一种服务型机器人的制作方法

本发明涉及机器人
技术领域：
，具体涉及一种服务型机器人。
背景技术：
随着世界各国经济的发展和旅游业的发展，传统的导游难以满足人们的需求，机器人逐步走入人们的生活，提供导游服务。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种服务型机器人。本发明的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种服务型机器人，包括信息获取系统、驱动系统、输出系统，所述信息获取系统用于获取旅游区域的导航信息，所述导航信息包括机器人实时位置、行程时间预测结果和最优路径，根据机器人实时位置、行程时间预测结果和最优路径设置导游服务路线；所述驱动系统驱动机器人按照所述设置的路线进行导游服务，在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取旅游区域内的目标对象图片，判断所述目标对象图片是否构建有导游讲解场景数据库；所述输出系统在判断所述目标对象图片构建有导游讲解场景数据库时，将导游讲解场景内容输出。本发明的有益效果为：提供了一种服务型机器人，基于机器人精确定位、行程时间预测和最优路径选择，实现了机器人导游服务功能。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；附图标记：信息获取系统1、驱动系统2、输出系统3。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本实施例的一种服务型机器人，包括信息获取系统1、驱动系统2、输出系统3，所述信息获取系统1用于获取旅游区域的导航信息，所述导航信息包括机器人实时位置、行程时间预测结果和最优路径，根据机器人实时位置、行程时间预测结果和最优路径设置导游服务路线；所述驱动系统2驱动机器人按照所述设置的路线进行导游服务，在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取旅游区域内的目标对象图片，判断所述目标对象图片是否构建有导游讲解场景数据库；所述输出系统3在判断所述目标对象图片构建有导游讲解场景数据库时，将导游讲解场景内容输出。本实施例提供了一种服务型机器人，基于机器人精确定位、行程时间预测和最优路径选择，实现了机器人导游服务功能。优选的，所述信息获取系统1包括第一信息获取平台、第二信息获取平台、第三信息获取平台，所述第一信息获取平台用于确定机器人的精确位置，所述第二信息获取平台用于对行程时间进行预测，所述第三信息获取平台用于确定行驶最优路径。所述第一信息获取平台包括第一定位平台、第二定位平台和第三定位平台，所述第一定位平台通过伪距确定机器人的初始位置，所述第二定位平台用于确定伪距测算误差，所述第三定位平台基于机器人初始位置和伪距测算误差确定机器人的精确位置；所述第一定位平台通过伪距确定机器人的初步位置，具体是：将北斗导航接收机安装在机器人上，确定机器人初始位置：在式中，c表示光速，di表示机器人到第i个卫星的伪距，i＝1，2，3，4，(x，y，z)表示机器人初步位置，(xi，yi，zi)表示第i个卫星位置，cai表示第i个卫星的钟差修正，t表示接收机的钟差；所述第二定位平台用于确定伪距测算误差，具体是：将北斗导航接收机分别安装在两个基准站a和b，已知两个基准站的实际位置分别为(x1，y1，z1)、(x2，y2，z2)，根据伪距测算公式确定的两个基准站的位置分别为(x3，y3，z3)、(x4，y4，z4)，通过下式确定伪距测算误差：在式中，hq1表示伪距测算误差；所述第三定位平台基于机器人初始位置和伪距测算误差确定机器人的精确位置，具体是：确定机器人的精确位置hq(x0，y0，z0)：hq＝hq1+(x，y，z)；在式中，hq表示机器人的精确位置；本优选实施例第一信息获取平台通过设置两个基准站确定伪距测量误差，提升了机器人定位精度，为后续机器人导航奠定了基础；优选的，所述第二信息获取平台包括预测平台和评估平台，所述预测平台用于获取行程时间预测结果，所述评估平台用于对预测结果进行评价；所述预测平台用于获取行程时间预测结果，具体是假设具有相同历史趋势的一天中每个路段在相同的时段有着相同的行程时间，对行程时间进行预测：gwi，m(n)＝pl×gw′i，m+(1-pl)gwi，m(o)-0.1，gwi，m(n)示路段i在时间间隔为m的行程时间预测值，gwi，m(o)表示路段i在时间间隔为m的历史行程时间数值，gw′i，m表示路段i在时间间隔为m的最近的行程时间数值，pl表示平滑系数，pl∈(0，1)；所述评估平台用于对预测结果进行评价，具体是：计算行程时间预测结果的精度因子：在式中，y1表示行程时间预测值，y2表示行程时间实测值，dg表示行程时间预测结果的精度因子；所述行程时间预测结果的精度因子越大，表示行程时间预测越准确；本优选实施例第二信息获取平台通过历史行程时间对行程时间进行预测，实现了行程时间的预测和评估，保证了预测的准确性，为后续机器人导航奠定了基础。优选的，所述第三信息获取平台包括路网建模平台和路径选取平台，所述路网建模平台用于建立交通路网模型，所述路径选取平台基于交通路网模型选取最优路径；所述路网建模平台用于建立交通路网模型，具体是：用无向图表示交通路网，节点表示路网中的路口，节点之间的边表示路网中的路段，采用以下方式确定路网中每条道路的权重：通过下式计算每个路段的路段因子：在式中，kwi表示第i个路段的路段因子，a1表示路段单位时间的最大机器人通过数，a2表示路段一年内发生交通事故的次数，a3表示路面状况量化值，a3＝3，路面为柏油，a3＝2，路面为水泥，a3＝1，路面为土质，a4表示路段收费单位里程收费额；通过下式根据每个路段的路段因子确定对应的权重：在式中，fi表示第i个路段的长度，n表示路网中路段的数量，uai表示第i个路段的权重；所述路径选取平台基于交通路网模型选取最优路径，具体是：选取总权重最小的路段作为最优路径。本优选实施例第三信息获取平台确定路段权重的过程中，充分考虑了路段的通行能力、事故发生频率、路面状况和收费状况，得到了准确的路段权重，保证了路径的最优选取。采用本发明服务型机器人进行导游服务，选取5个旅游区域进行实验，分别为旅游区域1、旅游区域2、旅游区域3、旅游区域4、旅游区域5，对用户满意度和导游成本进行统计，同现有人力导游相比，产生的有益效果如下表所示：用户满意度提高导游成本降低旅游区域129％27％旅游区域227％26％旅游区域326％26％旅游区域425％24％旅游区域524％22％通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12