一种用于办公室的服务机器人的制作方法

本实用新型涉及室内服务机器人技术领域，尤其是涉及一种用于办公室的服务机器人。

背景技术：

服务机器人主要是一种可以代替人自动执行某种服务工作的机器。较为常见的室内服务机器人一般是按照其用途进行单方面的服务，例如说，保洁机器人只针对保洁这一用途，导游机器人只针对某个地方进行导游这一方面，以上说明对于需要服务的不同方面也需要几种不同的机器人，而这不仅仅造成资源的一种浪费，还对人们的经济造成一种负担，目前，较为常见的室内服务机器人无法自主按照视觉方面的指导运送物体，仅仅通过摄像机获取周围环境的图片进行定位和运动，而且运用空间较小不宜运送各种资料。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于办公室的服务机器人。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于办公室的服务机器人，该服务机器人包括由下至上平行设置且通过支撑杆相互连接的底盘、中层板和上层板，所述的中层板上设有主机，所述的上层板为置物板，其上设有茶水座，并通过上层支架安装一RGBD摄像机，所述的底盘的底面设有一对驱动轮和一对万向轮，其前面板上分别设有多个角度不同的超声波传感器和红外测距传感器，所述的驱动轮、超声波传感器和红外测距传感器分别与主机连接。

所述的底盘的前面板由多个朝向不同的子面板组成，每块子面板上均设有一个超声波传感器和一个红外测距传感器，且超声波传感器设置在红外测距传感器上方。

所述的底盘的顶板上设有一前向激光雷达，该激光雷达与主机连接。

所述的底盘的底面还设有一对防跌落传感器，该防跌落传感器与主机连接。

所述的RGBD摄像机为Kinect摄像头。

所述的底盘内部设有供电用的电源模块，该电源模块通过底盘侧板上的充电口进行充电。

所述的上层板的边缘处还设有护边，所述的上层板和中层板上分别设有提手孔。

相邻子面板的夹角为150度。

所述的超声波传感器为SICK超声波传感器，所述的红外测距传感器的型号为KTR-GP2D12，所述的激光雷达的型号为UST-10LX。

所述的防跌落传感器型号为GP2Y0D810Z0F。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、载物量大：各层板的使用增加了机器人的实用性，使得机器人可以运载更多的物体，完成更多的任务；

二、视觉效果好：Kinect RGBD摄像机的使用开发了机器人视觉效果的应用性，并且在一个装置中将彩色等纹理信息与深度信息结合，既节省了设置设备的空间，又提高了机器人的实用性能；

三、增加三维效果：UST-10LX激光雷达的使用增加了机器人获取更多的三维信息，并可以和其他传感器结合使用，而此类激光雷达的使用节约了成本；

四、增加雷达数据：SICK超声波传感器的使用节省了机器人的成本，并可以防止机器人被撞击，为增加机器人的持久使用提供保障；

五、跟踪目标精确：KTR-GP2D12红外测距传感器的使用使得机器人能够提供搜索与跟踪目标的功能，进一步增加了机器人的实用性能；

六、防跌落：GP2Y0D810Z0F防跌落传感器的使用保障了机器人的稳定性，使得机器人遇到楼梯，颠簸等路障时维持稳定，使得机器人运行更加安稳。

附图说明

图1为本实用新型机器人的硬件结构连接示意图。

图2为本实用新型机器人的功能原理图。

其中：1、主机，2、上层板，3、上层支架，4、底盘，5、RGBD摄像机，6、激光雷达，7、超声波传感器，8、红外测距传感器，9、中层板，10、充电口，11、防跌落传感器，12、驱动轮，13、万向轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

如图1和2所示，本实用新型提供了一种用于办公室的服务机器人，它包括一个主机1、服务板、支架、一个底盘4，上层支架3上的RGBD摄像机5和底盘4上的激光雷达6、超声波传感器7、红外传感器8通过网络数据线同主机1的输入端相连接，主机1的输出端与机器人底盘4的运动模块相连接，该运动模块为设置在底盘4底板上的驱动轮12和万向轮13。

具体的，本实施例主机1采用hp超薄笔记本i7，如图2所示，主机1内的数据处理包括处理部分与存储部分。处理部分中包括目标跟踪，例如端茶送水、路径规划运送资料、人脸验证防止外人入侵这三种功能，而存储部分保存目标跟踪功能需要的目标图像、人脸验证功能需要的人脸图片；服务板包括放置主机1的中层板9以及用以放置物品(茶杯、资料等)的上层板2，其由坚固的钢制平行板制造；支架包括固定RGBD摄像机5的上层支架3和固定服务板的连接支架，其由坚固的钢铝制品制成；底盘4外形小巧，尺寸轻盈且集成了电源模块、运动模块、激光雷达6与超声波传感器7、红外测距传感器8、防跌落传感器11。

具体的，主机的处理部分中的目标跟踪“端茶送水”的功能是运用了无源定位中的图像识别跟踪方法，故而它需要一个RGBD摄像头5，此处运用了Kinect摄像头，以保持设备的多用性；而路径规划运送资料的功能采用了现有的SLAM算法完成机器人的定位和地图构建，该功能采用激光雷达6测距，用以维持距离测定的准确性，而对路径的规划中，为了探测运行路上的障碍，得到障碍的位置和尺寸，用以实时更新地图，本例中运用了3个红外测距传感器8和3个超声波传感器7；人脸验证防止外人入侵的功能是采用了现有的DeepID算法得到的人脸识别模型，通过抓拍到的人脸与数据库中的人脸图像进行比对，此处需要用到RGBD摄像机5，故而本例中采用了Kinect摄像头中的RGB彩色摄像机。底盘4的运动模块包括驱动轮12、万向轮13以及防跌落传感器11，运用这些设备主要用于机器人运动的灵活稳定性；底盘4内的电源模块即对于整个机器人电源的处理，主要使得机器人可以自由自主活动。

本实施例中Kinect摄像头5的放置、服务板的放置与底盘4运动平面平行，主要为了机器人运动的平衡性以及运载物体的稳定性。

本实用新型在RGBD摄像机的基础之上增加了激光雷达传感器，三维立体信息增加，机器人自主路径规划更加精准，多层面板可运送更多物体，红外传感器与RGBD摄像机的组合可以使得机器人处理目标跟踪以便进行更好的定位目标，RGBD摄像机与机器人底盘的结合可以运用到人脸识别功能，机器人之上多种传感器的组合使得机器人可以组合多种功能，更加开发了机器人的运用空间，而这些小型传感器的使用价格适当，对于人们日常使用更加实惠。