一种基于iGPS 和内部通讯的餐厅服务机器人系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种基于iGPS 和内部通讯的餐厅服务机器人系统，包括迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人，还包括终端主机、单片机控制系统、室内全球定位系统、人机交互系统，所述迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人分别受控于单片机控制系统，所述单片机控制系统受控于所述终端主机。本实用新型的餐厅服务机器人系统，通过终端主机控制整个后台，使迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人根据iGPS的信号进行定位，从而达到精确定位的目的，并且加强了餐厅的自动化程度，可实现一站式全自动化。
【专利说明】
一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及服务机器人领域，特别是涉及一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人。【背景技术】
[0002]随着经济社会的快速发展，我们会为了便捷或是应酬而经常进入餐厅，对餐厅本身服务的要求也越来越高。2010年国内第一家机器人餐厅在济南出现以后，香港，哈尔滨， 宁波，合肥也相继出现了机器人餐厅，为餐厅赚足了客流量，服务机器人越来越多的应用在餐馆中。目前的餐厅服务机器人有一重大难题:就是机器人的路径移动问题，无法做到精确定位，为了避免这个问题，现在大多数餐厅都是采用循迹的方式进行路径的规划，从而来规定机器人的移动路线。然而循迹的方式不仅会在地面留有明显的线条，而且占用空间，破坏了整个餐厅的美观。而且现有的机器人服务功能较少，还有许多方面的服务功能有待开发。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可以实现精确定位，自主规划路线的餐厅服务机器人系统，该系统中的终端主机将餐厅的地图传输给迎宾机器人、送餐机器人、 清洁机器人，上述三种机器人通过室内全球定位系统识别自己的当前位置并与地图进行对比，从而到达指定位置，保证路线的准确性。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]本实用新型是一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统，包括迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人，其特征在于:餐厅服务机器人系统还包括负责接收顾客的点餐与结账的计算处理以及发送餐厅地图给迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的终端主机、负责路线规划以及对迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的路径控制的单片机控制系统、实时发送迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的当前坐标给迎宾机器人、送餐机器人、 清洁机器人保证路线的准确性的室内全球定位系统、具有刷卡结账和触屏点餐的功能并将顾客的用餐信息发送给终端主机的人机交互系统，所述迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人分别受控于单片机控制系统，所述单片机控制系统受控于所述终端主机。
[0006]优选的:终端主机为一个具有较高处理运算能力的PC机，终端主机通过wifi通讯接收处理来自顾客的点餐信息以及结账信息，并通过wifi发送命令给所述迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人执行相应指令。
[0007]优选的:单片机控制系统由迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中分别嵌入的主控单片机组成，迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中分别嵌入的主控单片机通过wifi接收来自终端主机的命令前往指定的桌子执行相应操作行为，迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中分别嵌入的主控单片机都内置有存储器，用于存储从终端主机接收到的数字地图信息并存储操作系统，迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中的主控单片机将当前坐标与终端主机发送的餐厅地图进行对比来识别自己的当前位置，并发送对应的指令给运动单元，运动单元驱动电机使迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人移动到指定位置。
[0008]优选的:室内全球定位系统包括iGPS信号发射器和iGPS信号接收器，所述iGPS信号发射器安装在餐厅内，提高定位的准确性，所述iGPS信号接收器分别安装在迎宾机器人、 送餐机器人、清洁机器人上，接收到的信号由迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中嵌入的主控单片机进行处理，识别出自己的当前位置。
[0009]优选的:人机交互系统的所述刷卡结账功能是根据顾客的磁卡来进行结账，磁卡和银行卡绑定，具体VIP等级以及对应VIP等级的折扣多少由餐厅管理者设置，所述人机交互系统的触屏点餐功能包括全息投影和电阻触摸屏，全息投影真实的将对应的菜品样式反馈给顾客，所述人机交互系统安装在每个饭桌上的刷卡结账功能单元和触屏点餐的功能单元由终端主机进行处理控制，通过wifi与刷卡结账功能单元和触屏点餐的功能单元进行信息的通讯。
[0010]优选的:迎宾机器人在门口的固定区域巡回，所述迎宾机器人安装有LMS激光传感器，LMS激光传感器检测是否有人经过，并将自己的方向与顾客的行进方向对比，识别顾客是进或是出，然后发出迎宾或者送宾的语音，所述迎宾机器人胸前有触摸屏包括了用餐人数以及是否包间选项供顾客选择，所述迎宾机器人与终端主机通讯，并根据顾客的需求以及餐桌当前是否在使用安排最优化的餐桌。[〇〇11]优选的:送餐机器人接收来自终端主机的命令，通过iGPS实现实时定位与来自终端主机的地图进行对比，最终通过送餐机器人内嵌入的主控单片机驱动运动单元，从而驱动电机，将菜端到指定的餐桌前，所述送餐机器人到达餐桌后发出请慢用的语音，接着原路返回。
[0012]优选的:顾客刷卡结账的信息通过人机交互系统反馈给终端主机后，清洁机器人接收来自终端主机的命令，去打扫对应餐桌，精确到达指定餐桌进行打扫。
[0013]优选的:迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人都装有语音模块和避障模块，语音模块包括语音识别和语音合成，分别用于识别顾客的语音以及发出语音，避障模块用于绕开前方的顾客防止相撞。
[0014]优选的:餐厅服务机器人系统各个部分都安装有wifi模块进行通信。
[0015]本实用新型的有益效果是:本系统通过iGPS实现机器人的精确定位以及路径的自主规划，在行走过程中，机器人会时刻接受来自角落iGPS的数据，分析出自己的当前坐标， 并和终端主机发来的地图进行对比，从而保证能够准确快速的到达指定目的地，同时避障模块可以检测到顾客主动绕路行，通过迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人三种机器人的一站式全自动化服务，减少了人工成本并方便了顾客就餐，餐厅的管理和运行更加高效有序。
[0016]本实用新型的餐厅服务机器人系统，通过终端主机控制整个后台，使迎宾机器人、 送餐机器人、清洁机器人根据iGPS的信号进行定位，从而达到精确定位的目的，并且加强了餐厅的自动化程度，可实现一站式全自动化。【附图说明】[0〇17]图1是本实用新型是系统不意图。【具体实施方式】
[0018]为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
[0019]如图1所示，本实用新型是一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统，包括迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人，其特征在于:餐厅服务机器人系统还包括负责接收顾客的点餐与结账的计算处理以及发送餐厅地图给迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的终端主机，也就是终端主机具有将地图发给迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人，以及接收来自触屏人机交互的点餐与结账信息功能，负责路线规划以及对迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的路径控制的单片机控制系统、实时发送迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的当前坐标给迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人保证路线的准确性的室内全球定位系统、具有刷卡结账和触屏点餐的功能并将顾客的用餐信息发送给终端主机的人机交互系统，所述迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人分别受控于单片机控制系统，所述单片机控制系统受控于所述终端主机，所述终端主机为一个具有较高处理运算能力的PC机， 终端主机通过wifi通讯接收处理来自顾客的点餐信息以及结账信息，并通过wifi发送命令给所述迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人执行相应指令，所述单片机控制系统由迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中分别嵌入的主控单片机组成，迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中分别嵌入的主控单片机通过wifi接收来自终端主机的命令前往指定的桌子执行相应操作行为，迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中分别嵌入的主控单片机都内置有存储器，用于存储从终端主机接收到的数字地图信息并存储操作系统，迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中的主控单片机将当前坐标与终端主机发送的餐厅地图进行对比来识别自己的当前位置，并发送对应的指令给运动单元，运动单元驱动电机使迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人移动到指定位置，所述室内全球定位系统包括iGPS信号发射器和iGPS信号接收器，所述iGPS信号发射器安装在餐厅内的各个角落包括天花板，提高定位的准确性， 所述iGPS信号接收器分别安装在迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人上，接收到的信号由迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中嵌入的主控单片机进行处理，识别出自己的当前位置，所述人机交互系统的所述刷卡结账功能是根据顾客的磁卡来进行结账，磁卡和银行卡绑定，具体VIP等级以及对应VIP等级的折扣多少由餐厅管理者设置，所述人机交互系统的触屏点餐功能包括全息投影和电阻触摸屏，全息投影真实的将对应的菜品样式反馈给顾客，所述人机交互系统安装在每个饭桌上的刷卡结账功能单元和触屏点餐的功能单元由终端主机进行处理控制，通过wifi与刷卡结账功能单元和触屏点餐的功能单元进行信息的通讯，所述迎宾机器人在门口的固定区域巡回，所述迎宾机器人安装有LMS激光传感器，LMS激光传感器检测是否有人经过，并将自己的方向与顾客的行进方向对比，识别顾客是进或是出，然后发出迎宾或者送宾的语音，所述迎宾机器人胸前有触摸屏包括了用餐人数以及是否包间选项供顾客选择，所述迎宾机器人与终端主机通讯，并根据顾客的需求以及餐桌当前是否在使用安排最优化的餐桌，所述送餐机器人接收来自终端主机的命令，通过iGPS实现实时定位与来自终端主机的地图进行对比，最终通过送餐机器人内嵌入的主控单片机驱动运动单元，从而驱动电机，将菜端到指定的餐桌前，所述送餐机器人到达餐桌后发出请慢用的语音，接着原路返回，顾客刷卡结账的信息通过人机交互系统反馈给终端主机后，清洁机器人接收来自终端主机的命令，去打扫对应餐桌，依靠和所述送餐机器人一样的iGPS技术精确到达指定餐桌进行打扫，所述迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人都装有语音模块和避障模块，语音模块包括语音识别和语音合成，分别用于识别顾客的语音以及发出语音， 避障模块用于绕开前方的顾客防止相撞，餐厅服务机器人系统各个部分都安装有wifi模块进行通{目。
[0020]本餐厅服务机器人系统的终端主机会将餐厅的地图通过wifi通信传输给迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的主控单片机内的主控芯片，并保存在存储器中，迎宾机器人根据终端主机在地图上圈画的范围内进行巡回，该范围由餐厅管理者自行设定，可设置在餐厅的门口，迎宾机器人内置有LMS激光传感器，可以检测是否有人经过，并将自己的方向与顾客的行进方向对比，通过预设的算法识别顾客是进或是出，然后发出迎宾或者送宾的语音，具体可由餐厅管理者自行设置，迎宾机器人胸前有触摸屏包括了用餐人数以及是否包间等选项可供顾客选择，顾客选择完成后，迎宾机器人的主控单片机将数据传递给终端主机进行处理，终端主机结合当前餐厅的桌位情况以及顾客需求得到最佳的桌位，并反馈给迎宾机器人，迎宾机器人接收到反馈后，带领顾客前往对应的餐桌;餐桌上设有人机交互系统具有刷卡结账和触屏点餐的功能，所述刷卡结账是根据顾客的磁卡来进行结账，所述磁卡和银行卡绑定，具体VIP等级以及对应VIP等级的折扣多少可由餐厅管理者自行设置，所述触屏点餐包括全息投影和电阻触摸屏，全息投影可以真实的将对应的菜品样式反馈给顾客;顾客点餐后，人机交互系统将顾客的点餐信息传输给终端主机，终端主机会将顾客的餐桌告诉送餐机器人，送餐机器人会将顾客所点的菜品送到餐桌前并发出请慢用的语音，如果顾客额外有拿酒水饮料等临时要求，自带的语音模块解码出后可以作出相应回复， 并尽量满足客户的需求；当顾客就餐刷卡结账后，终端主机通过人机交互系统第一时间得到顾客的就餐桌位，并将对应的餐桌位置信息传递给清洁机器人，清洁机器人接收到消息后将前往对应餐桌进行打扫，所述清洁机器人的打扫方式可以是多样的，不仅可以打扫指定桌面也可以打扫餐桌附近的地面，比如在清洁机器人手部装有海绵可以渗透出水分，可以擦拭桌面，同时灰度传感器安装在手部，在检测到海绵脏到一定程度后可以自动打开暗箱替换一块预先存储的干净海绵，脚部安装有毛刷和清洁剂喷洒装置，到达指定区域后，自动开启打扫单元进行地面的打扫;室内全球定位系统包括iGPS信号发射器和iGPS信号接收器，iGPS信号发射器安装在餐厅的各角落包括天花板，iGPS信号接收器安装迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人三种机器人上，所述三种机器人利用iGPS信号识别并确定其自身位置，通过与终端主机发来的地图进行对比，确定自己行走路径的准确性，所述三种机器人都具有语音模块，包括语音识别识别模块和语音合成模块，能够简单的与顾客交流，所述与顾客交流的常见对话存储在存储器中以备机器人调用，所述存储器也可刷入类似linux的操作系统，方便机器人各种功能的实现与协调;所述三种机器人都安装有避障模块，在行走过程中检测到顾客会自主避开，绕路而行，在iGPS的定位下依旧能找到指定的目的地而不会走偏，上述所有数据信息的传递都是通过wifi通信来实现的，保证了通信的距离和通信数据的稳定性。
[0021]本系统通过iGPS实现机器人的精确定位以及路径的自主规划，在行走过程中，机器人会时刻接受来自角落iGPS的数据，分析出自己的当前坐标，并和终端主机发来的地图进行对比，从而保证能够准确快速的到达指定目的地，同时避障模块可以检测到顾客主动绕路行，通过迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人三种机器人的一站式全自动化服务，减少了人工成本并方便了顾客就餐，餐厅的管理和运行更加高效有序。
【主权项】
1.一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统，包括迎宾机器人、送餐机器人、 清洁机器人，其特征在于:餐厅服务机器人系统还包括负责接收顾客的点餐与结账的计算 处理以及发送餐厅地图给迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的终端主机、负责路线规划 以及对迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人的路径控制的单片机控制系统、实时发送迎宾 机器人、送餐机器人、清洁机器人的当前坐标给迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人保证 路线的准确性的室内全球定位系统、具有刷卡结账和触屏点餐的功能并将顾客的用餐信息 发送给终端主机的人机交互系统，所述迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人分别受控于单 片机控制系统，所述单片机控制系统受控于所述终端主机。2.根据权利要求1所述一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统，其特征在 于:所述终端主机为一个具有较高处理运算能力的PC机。3.根据权利要求1所述一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统，其特征在 于:所述单片机控制系统由迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中分别嵌入的主控单片机 组成，迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中分别嵌入的主控单片机都内置有存储器，迎 宾机器人、送餐机器人、清洁机器人中的主控单片机发送对应的指令给运动单元，运动单元 驱动电机使迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人移动到指定位置。4.根据权利要求1所述一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统，其特征在 于:所述室内全球定位系统包括iGPS信号发射器和iGPS信号接收器，所述iGPS信号发射器 安装在餐厅内，所述iGPS信号接收器分别安装在迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人上。5.根据权利要求1所述一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统，其特征在 于:所述人机交互系统的触屏点餐功能包括全息投影和电阻触摸屏。6.根据权利要求3所述一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统，其特征在 于:所述迎宾机器人、送餐机器人、清洁机器人都装有语音模块和避障模块，语音模块包括 语音识别和语音合成，分别用于识别顾客的语音以及发出语音，避障模块用于绕开前方的 顾客防止相撞。7.根据权利要求1-6的任一项所述一种基于iGPS和内部通讯的餐厅服务机器人系统， 其特征在于:餐厅服务机器人系统各个部分都安装有wifi模块进行通信。
【文档编号】G05D1/02GK205608521SQ201620431128
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】张超, 倪银堂, 杜冠宏
【申请人】南京工程学院