[实用新型]一种送餐双足机器人控制系统

说明书

本实用新型提供一种送餐双足机器人控制系统，包括传感器模块、机械模块和电源模块；传感器模块包括与中央处理器信号连接的避障模块、具有语音播报功能的语音模块、存储模块、激光雷达模块、双目摄像头、GPS模块、通讯模块、足底传感器；双目摄像头具有图像识别和测距功能；激光雷达模块辅助GPS模块进行定位；上位机通过通讯模块与中央处理器连接，并在上位机中实现对机器人的控制；足底传感器用来检测足底压力大小，将数据采集给中央处理器进行闭环控制；机械模块包括由电机驱动的机器人手臂和腿，实现3自由度；送餐双足机器人依据路径规划自动送餐。本实用新型为餐厅提供一种高效率、高准确性的送餐模式，具有广泛的应用价值和广阔的市场前景。

技术领域

本实用新型涉及机器人，尤其涉及一种送餐双足机器人控制系统。

背景技术

目前，市面上现有的大多数送餐机器人都是滚轮式的运动模式，只能在平整的地面上移动，如果餐厅涉及楼层及步梯，这类机器人就很难满足送餐的要求了，还有些机器人必须在特定的轨道上面才能移动，这无疑大大降低了机器人的灵活性和实用性。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型目的是提供一种送餐双足机器人控制系统，送餐机器人能够实现爬梯的运动形式，并通过路径规划让机器人完成自动送餐。

技术方案：本实用新型提供一种送餐双足机器人控制系统，包括传感器模块、机械模块和电源模块；传感器模块包括与中央处理器信号连接的避障模块、具有语音播报功能的语音模块、存储模块、激光雷达模块、双目摄像头、GPS模块、通讯模块、足底传感器；双目摄像头具有图像识别和测距功能；激光雷达模块辅助GPS模块进行定位；上位机通过通讯模块与中央处理器连接，并在上位机中实现对机器人的控制；足底传感器用来检测足底压力大小，将数据采集给中央处理器进行闭环控制；机械模块包括由电机驱动的机器人手臂和腿，实现3自由度；送餐双足机器人依据路径规划实现自动送餐。

优选地，避障模块采用超声波传感器和激光雷达传感器的结合提高对障碍物的躲避；机器人左右、身后、身前以及身下均设有超声波传感器。

优选地，激光雷达模块包括激光雷达传感器、惯性测量单元IMU和视觉里程计；IMU计算角度信息，视觉里程计计算位置信息，IMU和视觉里程计以相融合的方式辅助GPS模块进行定位，并配合激光雷达传感器进行定位与地图构建。

优选地，惯性测量单元IMU包括三轴的陀螺仪和三个方向的加速度计，通过算法融合使机器人爬楼梯。

优选地，通讯模块包括4G、5G通信模式。

优选地，还包括采用卡尔曼滤波器对GPS、IMU以及视觉里程计的数据进行融合推算出机器人的位置。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：采用IMU和视觉里程计相融合的方式辅助GPS模块进行定位，并利用卡尔曼滤波器对GPS的数据和惯性传感器进行融合，大大提高了定位的准确性；利用惯性传感器，机器人可以进行爬楼梯来适应多层的餐厅，并采用姿态解算法和控制策略使得机器人在不平整地面和爬楼梯的过程中，能尽量维持机身的稳定；利用双目测距以及激光雷达测距和超声波混合测距大大加强了机器人测距的准确性；通过4G模块和机器人进行通讯，对机器人可以实时监控，为餐厅提供一种高效率、高准确性的送餐模式，具备很大的便利性和实用性。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图；

图2为本实用新型的机器人结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1所示为送餐双足机器人控制系统，包括传感器模块、机械模块和电源模块13。