[发明专利]一种基于鱼群效应的医疗运输机器人及自适应巡航跟随方法

说明书

本发明公开了一种基于鱼群效应的医疗运输机器人及自适应巡航跟随方法，包括运输箱体、摄像头、激光雷达传感器、红外避障传感器、机器人本体、控制器、驱动电机、WLAN通信模块和若干轮子，运输箱体设于机器人本体上；摄像头位于机器人本体正面，用于采集前方图像并通过WLAN通信模块传输给上位机；激光雷达传感器位于机器人本体正面并与控制器电接，用于测量前方路障与机器人本体之间距离并反馈给控制器；两个红外避障传感器位于机器人本体正面且位于激光雷达传感器下方两侧并与控制器电接，用于感测机器人前方路障情况并反馈给控制器；控制器与驱动电机电接，用于根据距离信息和路障情况控制驱动电机运转；若干轮子位于机器人本体下方，用于带动机器人本体前后移动。

技术领域

本发明涉及医疗机器人领域，特别涉及一种基于鱼群效应的医疗运输机 器人及自适应巡航跟随方法。

背景技术

在医院设置的隔离区与清洁区的切换中，医护人员在取拿相关隔离装备、 药物、食物等必需品时，需要进行防护服的穿脱，而重大疫情中，防护服的隔 离等级一般很高，想完成全套流程需要多人协助且花费相当长的一段时间。

传染病医院或普通医院的隔离区一般分为清洁区，隔离区和缓冲区，医 用物品的物流配送上需要耗费额外人力物力，从清洁区的清洁路线送入缓冲 区，再进入隔离区的清洁端，由病区专人负责清点接收。被污染物如污衣、 病区血、尿、便标本、医用垃圾等的物流也需要由专人经过简单消毒处理， 从隔离区污染端输送至隔离区，再返回至垃圾贮存箱和检验科。在这些流程 中，需要不同区域的医护人员共同努力，且在疫情严重时，医护人员本身工 作繁忙，没有时间和体力做搬运相关医疗设备器械的工作，且医护人员需要 长时间着高等级隔离防护服，对医护人员的生理和心理都造成一定的影响， 从而影响其免疫力，更易感染相关传染病。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种基于鱼群效应的医疗运输 机器人及自适应巡航跟随方法，完成医疗运输机器人的行驶功能，分别实现 智能跟随、寻迹运行、WLAN无线控制的功能，在完成基础上实现多车共同行 驶时的协同功能。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明公开了一种基于鱼群效应的医疗运输机器人，包括运输箱体、摄 像头、激光雷达传感器、红外避障传感器、机器人本体和若干轮子，其中：

所述运输箱体设置于所述机器人本体上方，用于内部放置医疗用品；

所述机器人本体内部设置有控制器、驱动电机、WLAN通信模块和电源模 块，其中：

所述摄像头位于所述机器人本体的正面上部，用于通过自带舵机控制， 采集所述机器人本体前方的图像数据并通过所述WLAN通信模块实时传输给外 部上位机；

所述激光雷达传感器位于所述机器人本体正面，并与所述控制器电性连 接，用于测量所述机器人本体前方路障与所述机器人本体之间的距离并将距 离信息反馈给所述控制器；

所述红外避障传感器有两组，分别位于所述机器人本体正面且位于所述 激光雷达传感器的下方两侧，并与所述控制器电性连接，用于感测所述机器 人本体前方的路障情况并将其反馈给所述控制器；

所述控制器与所述驱动电机电性连接，用于根据所述激光雷达传感器反 馈的距离信息和所述红外避障传感器反馈的路障情况控制所述驱动电机的运 转；

所述电源模块与所述摄像头、激光雷达传感器、红外避障传感器和驱动 电机电性连接，用于提供所述摄像头、激光雷达传感器、红外避障传感器和 驱动电机的工作电源；

若干所述轮子位于所述机器人本体下方，用于在所述驱动电机驱动下带 动所述机器人本体前后移动；

当所述医疗运输机器人处于智能跟随模式时，通过所述激光雷达传感器 控制，实现实时跟随医护人员前进或后退；