一种机器人多轨道线性连续循迹行驶服务系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机器人服务系统，其中机器人采用多轨道循迹方式行驶。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展和劳动力成本越来越高，机器人将替代人做更多的工作；机器人能准确的高效的自主行驶到目的位置变得非常重要。循迹机器人沿着固定的轨道行驶，作为一种精度很高的运行方式已经被广泛的应用在各种服务，如餐厅服务机器人。
[0003]目前，机器人循迹方式只有单点循迹，机器人的固定循迹点离开了轨道就不能知道自身位置，使得机器人运动灵活性大大降低。机器人的循迹方式都是单轨道循迹；因此在同一轨道上存在多个机器人时不能双向行驶；在轨道上有机器人停止运动时，在其后面的机器人受阻不能循迹前行等效率低下问题。
[0004]为了提高循迹机器人的高效性和灵活性，本实用新型提出了机器人线性连续循迹的方式，解决机器人在轨道上的位置可调整，使机器人更加灵活。采用机器人多轨道循迹的原理，在服务时采用双轨道循迹行驶、在服务台时采用多轨道停靠的方式，解决了循迹机器人双向行驶，机器人间相互阻碍避让等问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种机器人服务系统，并在该系统中提出使用一种机器人多轨道线性连续循迹行驶的方法，以实现服务机器人在轨道上中方向和位置的确定，使得系统服务时，机器人进行多轨道循迹从而实现无障碍双向行驶，以解决现有技术中服务机器人的效率低下问题。
[0006]为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种机器人服务系统，其在服务区域内布置两条平行的轨道供机器人行驶，所述机器人通过设置多个传感器实现自身至少行走在一条所述轨道上，以此确保不驶出轨道，杜绝无法循迹的情况发生；服务机器人可以双向行驶，机器人相遇可以相互避让，服务时停靠在单轨道上避免阻碍其它机器人运行；
[0007]所述的轨道可采用黑色光学磁条感应轨道，所述传感器是连续线性布置的多个循迹传感器，并配有陀螺仪传感器，可精确检测到自身在轨道上的方向和位置。
[0008]服务台区布置至少两条平行的轨道供机器人，可同时使多个机器人进入服务台区领取服务任务，复数个所述轨道使得先领取服务的机器人可以先去服务，无需等前面先进服务区的机器人走后才能走；所述服务台区双向行驶使得机器人采用最短路径行驶。
[0009]所述服务台区用以供所述机器人停靠，并分配服务任务，所述服务区和所述服务台区轨道间间距不同，所述机器人可通过检测轨道间距确定是否进入或驶离所述服务台区。
[0010]在所述服务台区内，完成服务任务回到服务区的机器人与接受任务要驶离服务区的机器人相遇时，完成服务的机器人先避让，让有任务的机器人先行驶；若是两个新接受任务的机器人行驶相遇时，逆时针行驶的先让顺时针行驶的机器人行驶离开，这里所述的顺时针和所述的逆时针是以俯瞰整个服务区为参照的。
[0011]所述机器人在完成服务任务回到服务台区停靠，采取顺时针和逆时针方向回到服务台向自身的左方行驶，并选择复数个所述轨道的外侧轨道停靠，以留出区域供接到服务任务的机器人驶离所述服务台。
[0012]本实用新型所要求保护的机器人服务系统采用多轨道线性连续循迹行驶方法，提高了机器人的服务效率，使机器人在行驶过程中避及运动更加灵活。线性连续循迹，提高了轨迹检测的可靠性；双轨道具有冗余的特点，提高了行驶轨道的可用性。此机器人服务系统可使用在餐厅等在内的众多公共场所，其总体结构合理、实施成本理想，实用性强，易于推广，因而市场潜力巨大、应用前景广阔。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的机器人服务系统用于餐厅的场景示意图；
[0014]图2是本实用新型实施例机器人循迹传感器布置图；
[0015]图3是本实用新型实施例机器人正常行驶示意图；
[0016]图4是本实用新型实施例机器人在轨道上的方位图；
[0017]图5-6是本实用新型实施例机器人避让和避障方式示意图；
[0018]图7是本实用新型实施例服务区机器人行驶示意图；
[0019]图8是本实用新型实施例服务台区轨道布置图；
[0020]图9-17是本实用新型实施例服务台避障、停靠方式示意图；
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和典型实施例对本实用新型作进一步说明。
[0022]本实用新型的目的在于提供一种机器人服务系统，以餐厅服务为例，餐厅行驶服务机器人行驶场景布置，如图1所示，餐台服务区布置两条平行的黑色光学磁条感应轨道供机器人行驶，服务机器人可以双向行驶，机器人相遇可以相互避让，服务时停靠在单轨道上避免阻碍其它机器人运行；服务台区布置五条平行的黑色光学磁条感应轨道供机器人，使更多机器人能够进入服务台区领取服务，多轨道使得先领取服务的机器人可以先去服务，无需等前面先进服务区的机器人走后才能走。服务台区双向行驶使得机器人采用最短路径行驶。
[0023]如图2、图3所示，多个机器人循迹传感器在垂直于机器人的正常行驶方向上线性连续布置，并且布置到机器人的外边缘，保证整个机器人宽度都能进行循迹，在所述的正常行驶中，所述机器人的中心线在两条轨道的中心线上。
[0024]如图4所示，通过分析处理循迹传感器的数据信息，机器人就可以知道自身处于哪条轨道上，轨道的哪个位置上，结合陀螺仪传感器可以定位出机器人行驶方向的与轨道的角度α。机器人知道自身在轨道的方位，机器人可以行驶在单轨道的任何位置，可以处于任何角度；还可以行驶在双轨道上，这样使得机器人能灵活地移动躲避。
[0025]如图5所示，所述服务区轨道采用双轨道布置，服务区布置两