一种银行自助服务机器人系统及其自动导航方法
【专利说明】 一种银行自助服务机器人系统及其自动导航方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及银行自助服务机器人技术领域，尤其涉及一种银行自助服务机器人系统及其自动导航方法。
【背景技术】
[0003]目前市面上的银行自助服务机器人能够把银行所有智能设备的功能和使用方法讲解的清清楚楚，还能够回答用户提出的业务相关问题，并且带领用户到达对应窗口办理业务。另外还可以进行天气播报和新闻推送。但其最核心技术还是通过后台人为的去控制，行走定位、语音互动都是通过后台的人去操控，智能性得到很大的降低。
【发明内容】
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种银行自助服务机器人系统及其自动导航方法，其采用国内外最为先进的SLAM技术和借助于R0S操作系统，完全将机器人的控制层打造成一个人的大脑，自主的去根据室内环境，自己定位与导航，语音采用全自主式，非人为的去控制，使其更加的智能化，人性化。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种银行自助服务机器人系统，其特征在于:包括人形机器人、音响设备、机器人视觉系统、决策系统和语音处理系统，所述决策系统与人形机器人、音响设备、机器人视觉系统和语音处理系统连接，所述人形机器人与机器人视觉系统连接，所述语音处理系统与观众交互。
[0006]上述的一种银行自助服务机器人系统，其特征在于:所述人形机器人包括底盘和机器人外壳，所述底盘上安装有直流无刷电机、驱动轮、轴支架、二层支柱，所述轴支架一侧设置有用于支撑直流无刷电机的电机支架，所述二层支柱上安装有二层支撑板，所述二层支撑板上部左右两侧分别安装电机驱动器，所述二层支撑板下部设置有减震弹簧，所述二层支撑板上部中间位置安装三层支柱，所述三层支柱上部设置三层支撑板，所述三层支撑板上部安装机器人控制单元，所述机器人控制单元包括主控制板和设置在主控制板上的保险、继电器、空气开关、WIFI模块、天线；所述机器人外壳上设置有电源开关、急停开关、操作触摸屏和光电传感器。
[0007]上述的一种银行自助服务机器人系统，其特征在于:所述底盘上还设置有LMS激光传感器。
[0008]上述的一种银行自助服务机器人系统，其特征在于:所述机器人外壳前方还设置有用户触摸屏。
[0009]一种银行自助服务机器人自动导航方法，其特征在于，包括以下步骤:
51、使用光电编码器和磁航向传感器分别获得的里程信息和航向角；
52、从Κ-l时刻机器人的位置推算出机器人K时刻的预测位置； 53、依据已知全局理论地图中环境特征的位置和K时刻机器人的预测位置，计算出环境特征在Κ时刻机器人局部坐标中的预测位置；
54、用LMS激光雷达在Κ时刻对周围环境进行实时扫描，从扫描特点中提取环境特征，得到Κ时刻环境特征在机器人坐标系中的实际观测位置；
55、把步骤S3得到的环境特征的预测位置与步骤S4得到的实际观测位置配合，并利用两者之间误差修正Κ时刻机器人的位置。
[0010]上述的一种银行自助服务机器人自动导航方法，其特征在于，所述步骤S5中利用了扩展Kalman滤波算法修正K时刻机器人的位置，完成以环境特征地图为基础的运动过程定位。
[0011]本发明的有益效果是:
本发明采用国内外最为先进的SLAM技术和借助于R0S操作系统，完全将机器人的控制层打造成一个人的大脑，自主的去根据室内环境，自己定位与导航，语音采用全自主式，非人为的去控制，使其更加的智能化，人性化。
[0012]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的系统结构框图；
图2是本发明的机器人内部一侧的结构示意图；
图3是本发明的机器人内部另一侧的结构示意图；
图4是本发明的机器人控制板单元结构示意图；
图5是本发明的机器人背面结构示意图；
图6是本发明的机器人侧面结构示意图；
图7是本发明的自助服务机器人系统自动导航工作流程图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，一种银行自助服务机器人系统，其特征在于:包括人形机器人1、音响设备2、机器人视觉系统3、决策系统4和语音处理系统5，所述决策系统4与人形机器人1、音响设备2、机器人视觉系统3和语音处理系统5连接，所述人形机器人1与机器人视觉系统3连接，所述语音处理系统5与观众交互。
[0015]如图2-6所示，所述人形机器人1包括底盘11和机器人外壳，所述底盘11上安装有直流无刷电机14、驱动轮16、轴支架19、二层支柱110，所述轴支架19 一侧设置有用于支撑直流无刷电机14的电机支架17，所述二层支柱110上安装有二层支撑板12，所述二层支撑板12上部左右两侧分别安装电机驱动器15，所述二层支撑板12下部设置有减震弹簧18，所述二层支撑板12上部中间位置安装三层支柱111，所述三层支柱111上部设置三层支撑板13，所述三层支撑板13上部安装机器人控制单元，所述机器人控制单元包括主控制板116和设置在主控制板116上的保险113、继电器114、空气开关115、WIFI模块123、天线124 ;所述机器人外壳上设置有电源开关119、急停开关120、操作触摸屏121和光电传感器 122。
[0016]本实施例中，所述底盘11上还设置有LMS激光传感器112。
[0017]本实施例中，所述机器人外壳前方还设置有用户触摸屏125。
[0018]如图7所示，一种银行自助服务机器人自动导航方法，其特征在于，包括以下步骤:
51、使用光电编码器和磁航向传感器分别获得的里程信息和航向角；
52、从Κ-l时刻机器人的位置推算出机器人K时刻的预测位置；
53、依据已知全局理论地图中