一种用于医用配送机器人的多传感器信息融合阵列系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动化设备，尤其涉及一种用于医用配送机器人的多传感器信息融合阵列系统。

背景技术：

当医用配送机器人工作于动态变化的医院大楼环境中时，因为不能预先获知环境的信息，医用配送机器人完全依靠传感器系统实时感知环境，并据此作出各种控制与处理决策。尽管目前已经研发了各种用途的传感器，但各种传感器都有自身的局限，因此，单一类型的传感器无法完美满足医用配送机器人的避障需求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于医用配送机器人的多传感器信息融合阵列系统，能够为其所搭载的医用配送机器人提供避障信息，多种传感器配合工作，不仅能够及时检测到障碍物，而且能够进一步区分障碍物类型，从而采取合理的避障策略，为自动配送药物工作提供保障。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种用于医用配送机器人的多传感器信息融合阵列系统，包括设置在所述医用配送机器人外壳上的激光雷达传感器、超声波测距传感器和红外热感应传感器，激光雷达传感器用于检测医用配送机器人行进道路上的障碍物，超声波测距传感器用于检测医用配送机器人行进道路及两侧的障碍物，红外热感应传感器用于检测障碍物的类型。

进一步，所述激光雷达传感器和所述红外热感应传感器嵌设在所述医用配送机器人外壳的前表面，所述超声波测距传感器设置在医用配送机器人外壳的前表面和两侧。

进一步，所述激光雷达传感器为1个，激光雷达传感器的安装高度为300-500mm，所述红外热感应传感器为2个，红外热感应传感器的安装高度为300-500mm，红外热感应传感器的可视角度为120°，所述超声波测距传感器的可视角度为15°，超声波测距传感器包括6个低位超声波测距传感器和3个高位超声波测距传感器，低位超声波测距传感器的安装高度为10mm-50mm，高位超声波测距传感器的安装高度为300-500mm，所述医用配送机器人外壳的前表面、左侧面和右侧面均设置有2个低位超声波测距传感器和1个高位超声波测距传感器。

进一步，所述激光雷达传感器的安装高度为400mm，所述红外热感应传感器的安装高度为500mm，所述低位超声波测距传感器的安装高度为50mm，所述高位超声波测距传感器的安装高度为500mm。

进一步，其结构中还包括设置在所述医用配送机器人外壳上的避让警示铃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型能够为其所搭载的医用配送机器人提供避障信息，结合医院大楼内的常规环境特征，采用激光雷达传感器、超声波测距传感器和红外热感应传感器等多种传感器配合工作，并精确布局各传感器的数量和位置，不仅能够及时检测到障碍物，而且能够进一步区分障碍物类型，从而采取合理的避障策略，为自动配送药物工作提供保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型在医用配送机器人上的立体布局示意图。

图2是本实用新型的工作原理图。

图中：1、医用配送机器人 2、激光雷达传感器 3、高位超声波测距传感器 4、低位超声波测距传感器 5、红外热感应传感器。

具体实施方式

参看附图1，本实用新型一个具体实施方式的结构中包括设置在所述医用配送机器人1外壳上的激光雷达传感器2、超声波测距传感器和红外热感应传感器5，激光雷达传感器2用于检测医用配送机器人1行进道路上的障碍物，超声波测距传感器用于检测医用配送机器人1行进道路及两侧的障碍物，红外热感应传感器5用于检测障碍物的类型。

所述激光雷达传感器2和所述红外热感应传感器5嵌设在所述医用配送机器人1外壳的前表面，所述超声波测距传感器设置在医用配送机器人1外壳的前表面和两侧。

所述激光雷达传感器2为1个，激光雷达传感器2的安装高度为400mm，所述红外热感应传感器5为2个，红外热感应传感器5的安装高度为500mm，红外热感应传感器5的可视角度为120°，所述超声波测距传感器的可视角度为15°，超声波测距传感器包括6个低位超声波测距传感器4和3个高位超声波测距传感器3，低位超声波测距传感器4的安装高度为50mm，高位超声波测距传感器3的安装高度为500mm，所述医用配送机器人1外壳的前表面、左侧面和右侧面均设置有2个低位超声波测距传感器4和1个高位超声波测距传感器3。激光雷达传感器2、高位超声波测距传感器3、低位超声波测距传感器4和红外热感应传感器5的数量、方位和安装高度根据医院大楼内的环境特征来针对性地进行布局设计，增强其实用性。

其结构中还包括设置在所述医用配送机器人1外壳上的避让警示铃。当检测障碍物为行人时，医用配送机器人1原地静止等待的同时，避让警示铃响铃，提示行人进行避让。

本实用新型的工作原理是：同时参看附图1和2，使用时，医用配送机器人1启动后，先进行避障检测阈值的参数初始化，推荐设定障碍物判别距离为500mm，在各传感器采集完成当前环境下的各项数据参数之后，医用配送机器人1开始运行，首先，通过激光雷达传感器2和医用配送机器人1外壳前表面的超声波测距传感器的配合对行进路径的路况进行检测，如果激光雷达2和医用配送机器人外壳前表面的超声波测距传感器均未检测到前方有障碍物处于事先设定的阈值之内，则医用配送机器人1继续行进，如果激光雷达传感器2和医用配送机器人外壳前表面的超声波测距传感器其中一个或者同时检测到阈值范围内存在障碍物，则进入到障碍物类型识别环节，通过红外热感应传感器5检测前方是行人或者其他类型的障碍物，如果前方未检测到热量，则判定为固定的障碍物，继而通过医用配送机器人1外壳两侧的超声波测距传感器判断左右两侧空旷程度之后，执行避障指令，顺利绕过障碍物，如果红外热感应传感器5检测到前方热量，判定为有行人经过，停止等待，同时避让警示铃响铃提示正在送药，希望让行，直到行人走开之后，再继续行进。

据调查，一岁半左右的小孩已经具备了独立行走能力，其平均身高为81cm左右，人体蹲下对比身高比约为0.55，为了安全性考虑，避免伤到儿童，激光雷达传感器2的安装高度为400mm，满足实际情况中的需求。

低位超声波测距传感器4的安装高度为50mm，近乎于贴近地面，可确保前方道路的实时可通过性。

高位超声波测距传感器3的安装高度为500mm，不仅能够检测到医院大楼内的各种障碍物，而且和激光雷达传感器2拉开高度差，增大检测范围。

红外热感应传感器5的安装高度为500mm，满足检测行人的需求。

上述描述仅作为本实用新型可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。