本发明涉及机器人领域，特别涉及一种基于室内定位技术的送餐机器人及控制系统和控制方法。
背景技术：
从工业机器人到服务机器人，从各个角度对行业进行了分析，而对于关注在细分领域做应用开发的企业来说，商用服务机器人成行业内关注的焦点。服务机器人的应用范围很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、商用、救援、监护等工作。参照国际机器人联盟（IFR）按照应用领域划分的分类，将服务机器人分为个人/家用机器人（Personal / Domestic Robots）和专业服务机器人（Professional Service Robots）两大类。
服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作，但不包括从事生产的设备，其定位就是服务。商用服务机器人，主要运用于商用服务领域，根据行业需求开发相应功能，主要为银行、餐厅、企业、大型卖场、专卖店等类商户提供商用系统服务。我国商用领域开发的商用服务机器人代表有多来萌服务机器人、多来萌餐饮服务机器人、多来萌迎宾机器人、多来萌庆典机器人。实现用机器人替代或辅助人工，降低人员成本，提高管理效率。
技术实现要素：
鉴于此，本发明提供了一种基于室内定位技术的送餐机器人及控制系统和控制方法，本发明具有定位准确、智能化、结构简单和功能多样等优点。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于室内定位技术的送餐机器人，其特征在于，所述机器人包括：旋转底座；所述旋转底座上设置有机器人外壳；所述机器人外壳的顶端设置有语音采集和播放装置；所述旋转底部设置有行走轮；所述机器人外壳中部两侧各设置有一条托盘手臂；所述两条托盘手臂之间设置有托盘，所述托盘底部设置有压力传感器。
所述旋转底座内设置有室内定位系统和驱动电机；所述室内定位系统信号连接于驱动电机；所述驱动电机连接于行走轮，驱动行走轮运行；所述室内定位系统包括：信号接收装置和处理器。
所述机器人外壳内部设置有语音识别系统；所述语音识别系统信号连接于语音采集和播放装置；所述语音识别系统包括：语音识别处理器和存储器；所述语音是被处理器分别信号连接于存储器和语音采集和播放装置，用于对语音采集和播放装置发送过来的语音信号进行识别，将识别结果存储到存储器中。
所述机器人还包括：室内定位平台和数据处理中心； 所述室内定位平台由16个压力传感器和4块刚性玻璃板组成，分为4个压力传感单元；所述传感器为轮辐式压力传感器；所述传感器自身集成有电桥，对外有4条引线，分别为电源适配器线、电源接地线、信号输入线和信号输出线；所述传感器还具有放大器。
所述压力传感单元由1块刚性玻璃板和4个压力传感器；所述4个压力传感器分别位于对应刚性玻璃板的四角处。
所述数据处理中心包括：坐标数据库、匹配处理器和信号发送装置；所述匹配处理器分别信号连接于坐标数据库和信号发送装置，用于根据室内定位平台发送过来的数据信息和坐标数据库中预先建立的室内空间坐标数据信息进行匹配，得出机器人的实际位置，将结果发送给机器人内部的室内定位系统。
一种基于室内定位技术的送餐机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：系统启动，系统初始化；
步骤2：送餐机器人的室内定位系统根据设置的目标地址，控制机器人行走到目标位置；
步骤3：机器人的语音采集及播放装置播放出欢迎客户的语音信息，提示客户进行点餐；客户发出订餐指令后，经机器人内部的语音识别系统识别后得出识别结果，将识别后语音信号存储到存储器中；
步骤4：待客人点餐结束后，机器人在室内定位系统的指引下行走到目的地，语音识别系统控制语音采集和播放装置播放出客户的点餐语音指令；
步骤5：厨师根据客户的语音指令准备菜品完成后，将菜品放到机器人的托盘上，压力传感器感应到有菜品放到托盘，室内定位系统控制机器人行走到目标位置进行送餐。
所述室内定位平台的定位方法包括以下步骤：
步骤1：设定某个压力传感单元种的四个压力传感器分别为：, ；
步骤2：设定 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ; 设定 QUOTE 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；设定在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；设定 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；
步骤3：当小车在该平面运行过程中，会产生一个垂直于平面的压力，设该压力为： ；
步骤4：设置 在四个传感器点处的分力分别为： ；
步骤5：通过如下公式，可以计算得出力F的实际位置，从而实现定位：
;
；
。
采用以上技术方案，本实用新型产生了以下有益效果：
1、结构简单：本专利整体结构简单可靠，设计巧妙，可广泛用于各类型酒店、饭店、餐厅及校园饭堂等场所，可大规模替换人工，为经营者节省了大量的人工成本。。
2、智能化：本发明的定位和路径显示都由系统自行计算和判断，无须人工进行操作，智能化程度较高。且本发明的机器人在与客户交流过程中可以智能识别客户的语音控制命令，并将该控制命令存储到存储器中，转达该控制命令给厨师。
采用上述技术方案，其特征在于，本发明产生了以下有益效果：
1、结构简单：本专利整体结构简单可靠，设计巧妙，可广泛用于各类型酒店、饭店、餐厅及校园饭堂等场所，可大规模替换人工，为经营者节省了大量的人工成本。。
2、智能化：本发明的定位和路径显示都由系统自行计算和判断，无须人工进行操作，智能化程度较高。且本发明的机器人在与客户交流过程中可以智能识别客户的语音控制命令，并将该控制命令存储到存储器中，转达该控制命令给厨师。
3、环境鲁棒性好、无负担性：本发明的系统设置于地板或者玻璃板下，系统不容易受到外界力量的破坏，同时整个系统组成简单，运行稳定。
4、定位准确：本发明的定位系统主要通过压力传感器以及基于压力传感器的定位算法进行定位，相比于成本高昂的其他定位系统，本发明在同等成本的情况下实现了最好的定位效果，定位更加准确。。
附图说明
图1是本发明的一种基于室内定位技术的送餐机器人及控制系统和控制方法的机器人结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明实施例1中提供了一种基于室内定位技术的送餐机器人及控制系统和控制方法，机器人结构图如图1所示：
一种基于室内定位技术的送餐机器人，其特征在于，所述机器人包括：旋转底座；所述旋转底座上设置有机器人外壳；所述机器人外壳的顶端设置有语音采集和播放装置；所述旋转底部设置有行走轮；所述机器人外壳中部两侧各设置有一条托盘手臂；所述两条托盘手臂之间设置有托盘，所述托盘底部设置有压力传感器。
所述旋转底座内设置有室内定位系统和驱动电机；所述室内定位系统信号连接于驱动电机；所述驱动电机连接于行走轮，驱动行走轮运行；所述室内定位系统包括：信号接收装置和处理器。
所述机器人外壳内部设置有语音识别系统；所述语音识别系统信号连接于语音采集和播放装置；所述语音识别系统包括：语音识别处理器和存储器；所述语音是被处理器分别信号连接于存储器和语音采集和播放装置，用于对语音采集和播放装置发送过来的语音信号进行识别，将识别结果存储到存储器中。
所述机器人还包括：室内定位平台和数据处理中心； 所述室内定位平台由16个压力传感器和4块刚性玻璃板组成，分为4个压力传感单元；所述传感器为轮辐式压力传感器；所述传感器自身集成有电桥，对外有4条引线，分别为电源适配器线、电源接地线、信号输入线和信号输出线；所述传感器还具有放大器。
所述压力传感单元由1块刚性玻璃板和4个压力传感器；所述4个压力传感器分别位于对应刚性玻璃板的四角处。
所述数据处理中心包括：坐标数据库、匹配处理器和信号发送装置；所述匹配处理器分别信号连接于坐标数据库和信号发送装置，用于根据室内定位平台发送过来的数据信息和坐标数据库中预先建立的室内空间坐标数据信息进行匹配，得出机器人的实际位置，将结果发送给机器人内部的室内定位系统。
本发明实施例2中提供了一种基于室内定位技术的送餐机器人及控制系统的控制方法：
一种基于室内定位技术的送餐机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：系统启动，系统初始化；
步骤2：送餐机器人的室内定位系统根据设置的目标地址，控制机器人行走到目标位置；
步骤3：机器人的语音采集及播放装置播放出欢迎客户的语音信息，提示客户进行点餐；客户发出订餐指令后，经机器人内部的语音识别系统识别后得出识别结果，将识别后语音信号存储到存储器中；
步骤4：待客人点餐结束后，机器人在室内定位系统的指引下行走到目的地，语音识别系统控制语音采集和播放装置播放出客户的点餐语音指令；
步骤5：厨师根据客户的语音指令准备菜品完成后，将菜品放到机器人的托盘上，压力传感器感应到有菜品放到托盘，室内定位系统控制机器人行走到目标位置进行送餐。
所述室内定位平台的定位方法包括以下步骤：
步骤1：设定某个压力传感单元种的四个压力传感器分别为： , ；
步骤2：设定 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ; 设定 QUOTE 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；设定在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；设定 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；
步骤3：当小车在该平面运行过程中，会产生一个垂直于平面的压力，设该压力为： ；
步骤4：设置 在四个传感器点处的分力分别为： ；
步骤5：通过如下公式，可以计算得出力F的实际位置，从而实现定位：
;
；
。
本发明实施例3中提供了一种基于室内定位技术的送餐机器人及控制系统和控制方法，拐杖结构图如图1所示：
一种基于室内定位技术的送餐机器人，其特征在于，所述机器人包括：旋转底座；所述旋转底座上设置有机器人外壳；所述机器人外壳的顶端设置有语音采集和播放装置；所述旋转底部设置有行走轮；所述机器人外壳中部两侧各设置有一条托盘手臂；所述两条托盘手臂之间设置有托盘，所述托盘底部设置有压力传感器。
所述旋转底座内设置有室内定位系统和驱动电机；所述室内定位系统信号连接于驱动电机；所述驱动电机连接于行走轮，驱动行走轮运行；所述室内定位系统包括：信号接收装置和处理器。
所述机器人外壳内部设置有语音识别系统；所述语音识别系统信号连接于语音采集和播放装置；所述语音识别系统包括：语音识别处理器和存储器；所述语音是被处理器分别信号连接于存储器和语音采集和播放装置，用于对语音采集和播放装置发送过来的语音信号进行识别，将识别结果存储到存储器中。
所述机器人还包括：室内定位平台和数据处理中心； 所述室内定位平台由16个压力传感器和4块刚性玻璃板组成，分为4个压力传感单元；所述传感器为轮辐式压力传感器；所述传感器自身集成有电桥，对外有4条引线，分别为电源适配器线、电源接地线、信号输入线和信号输出线；所述传感器还具有放大器。
所述压力传感单元由1块刚性玻璃板和4个压力传感器；所述4个压力传感器分别位于对应刚性玻璃板的四角处。
所述数据处理中心包括：坐标数据库、匹配处理器和信号发送装置；所述匹配处理器分别信号连接于坐标数据库和信号发送装置，用于根据室内定位平台发送过来的数据信息和坐标数据库中预先建立的室内空间坐标数据信息进行匹配，得出机器人的实际位置，将结果发送给机器人内部的室内定位系统。
一种基于室内定位技术的送餐机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：系统启动，系统初始化；
步骤2：送餐机器人的室内定位系统根据设置的目标地址，控制机器人行走到目标位置；
步骤3：机器人的语音采集及播放装置播放出欢迎客户的语音信息，提示客户进行点餐；客户发出订餐指令后，经机器人内部的语音识别系统识别后得出识别结果，将识别后语音信号存储到存储器中；
步骤4：待客人点餐结束后，机器人在室内定位系统的指引下行走到目的地，语音识别系统控制语音采集和播放装置播放出客户的点餐语音指令；
步骤5：厨师根据客户的语音指令准备菜品完成后，将菜品放到机器人的托盘上，压力传感器感应到有菜品放到托盘，室内定位系统控制机器人行走到目标位置进行送餐。
所述室内定位平台的定位方法包括以下步骤：
步骤1：设定某个压力传感单元种的四个压力传感器分别为： , ；
步骤2：设定 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ; 设定 QUOTE 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；设定在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；设定 在压力传感单元的平面中的二维坐标为： ；
步骤3：当小车在该平面运行过程中，会产生一个垂直于平面的压力，设该压力为： ；
步骤4：设置 在四个传感器点处的分力分别为： ；
步骤5：通过如下公式，可以计算得出力F的实际位置，从而实现定位：
;
；
。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。