一种智能物体搬运机器的制作方法

本发明涉及人工智能领域，特别是涉及一种智能物体搬运机器。

背景技术：

在办公室、会议室、酒店有大量的桌椅和类似物品会，在使用时会经常被四处移动，而在使用完毕后需大量人力不停的查找和回收到原位。

日本一家公司设计了一套技术方案，在应用场所的天花板上安装多组移动摄像头和多组传感器，时刻对目标进行定位，从而规划其运动路径。整个系统安装复杂，适用范围窄，易受干扰，稳定性低。

人工智能（artificialintelligence），英文缩写为ai。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能技术适用于解决这些大量桌椅或其它物品的自动识别和自动搬运中，将能极大提高效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种应用人工智能的结构简单、部署方便的智能物体搬运机器。

为解决该技术问题，本发明提供了一种能够智能物体搬运机器，包括托物台、升降器、运送车、探测器和自动驾驶器，所述托物台用于放置或托起物体，所述运送车用于移动所述的智能物体搬运机器的位置，所述升降器用于升高或降低所述托物台，所述托物台通过所述升降器可升降的连接到所述运送车上，所述探测器设置在所述智能物体搬运机器上，用于探测路标、目标位置和障碍物中至少一者，所述自动驾驶器控制所述运送车向目标位置运动，其中所述运送车有至少两个前轮、至少两个后轮，分别安装在所述运送车的前方和后方，所述运送车还包括万向轮，可升降地安装在所述两个前轮之间，所述万向轮降下来后，则所述前轮悬空，在所述万向轮和所述后轮配合下，所述运送车在原地旋转变向。

进一步的，所述探测器包括摄像头，所述自动驾驶器通过所述摄像头来探测路标、目标位置或障碍物。

进一步的，所述探测器还包括超声波障碍物检测装置，所述自动驾驶器通过所述超声波障碍物检测装置探测所述运送车周围的障碍物。

进一步的，所述的探测器还包括超声波测距装置，所述自动驾驶器通过所述超声波测距装置探测所述智能物体搬运机器与目标位置之间的距离。

进一步的，所述的升降器包括电磁伸缩杆和声音传感器，所述电磁伸缩杆通电，则托物台升高，所述的电磁伸缩杆断电，则托物台降低，所述电磁伸缩杆通电和断电由所述声音传感器控制通断。

进一步的，所述自动驾驶器为单片机系统，包括：

直接内存存取（dma）单元，被配置为不经过cpu直接与内存进行数据交换；

通用输入输出（gpio）单元，被配置为使外部设备与cpu之间的数据传输；

脉冲宽度调制（pwm）单元，被配置为控制所述运送车的轮子的速度；

中断单元，被配置为控制所述探测器数据采集的中断处理；

通用异步收发传输器（uart）单元，被配置为控制所述探测器与上位机的异步串口通讯。

进一步的，所述托物台的上面和4个侧面围成长方体，所述长方体包裹住所述运送车、所述升降器和所述自动驾驶器，所述探测器安装在所述长方体托物台的上方和4个侧方的外面。

进一步的，所述的电磁伸缩杆有4个，设置在所述置长方体托物台上方4个角，连接所述托物台和所述运送车。

进一步的，所述万向轮升降包括推拉式电磁铁单元，使所述万向轮具有升降功能。

进一步的，一种使用所述的智能物体搬运机器搬运桌椅的方法，包括以下步骤：

步骤1，打开所述智能物体搬运机器电源，所述自动驾驶器初始化；

步骤2，所述智能物体搬运机器进入桌椅底部，升起所述托物台，将桌椅抬起，使得桌椅的腿部离地；

步骤3，所述智能物体搬运机器探测目标位置和与目标位置的距离；

步骤4，所述智能物体搬运机器原地旋转，探测路标，并沿路标向目标位置运动；

步骤5，所述智能物体搬运机器探测障碍物，转向避开障碍物；

步骤6，所述智能物体搬运机器运动到目标位置；

步骤7，所述置智能物体搬运机器降下所述托物台，所述托物台放下桌椅，使得桌椅的腿部落地；

步骤8，所述置智能物体搬运机器开到回收位置。

综上所述，智能物体搬运机器采用灵活简单的设计将人工智能领域的图像识别、超声目标识别、自动驾驶等技术应用到了物体搬运机器上，极大提高了该设备的智能和自动化程度，能解决办公桌椅自动整理归位，也可以进一步用于诸如超市货仓库理货等应用场景呢。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明，其中：

图1是本发明的一种实施方式的立体图

图2是本发明的一种实施方式的主视图

图3是本发明的一种实施方式的侧视图

图4是本发明的一种实施方式的仰视图

图5是是本发明一种实施方式的系统结构图。

具体实施方式

本发明可以通过许多不同的形式的实施方式体现，本发明的保护范围并不限于文中提到的方式。

在一个实施方式中，如图1和图5所示，本发明的智能物体搬运机器，包括托物台1、升降器2、运送车3、探测器7和自动驾驶器8。自动驾驶器8内置在运送车3内，所述托物台1用于放置或托起物体，所述运送车3用于移动所述的智能物体搬运机器的位置，所述升降器2用于升高或降低托物台1，所述托物台1通过升降器2可升降的连接到运送车3上，所述探测器7探测路标、目标位置或障碍物等，所述自动驾驶器8控制运送车速度、转向、躲避障碍物、沿着路标向目标位置运动。

在一个实施方式中，如图4所示，所述运送车3有至少两个前轮4、至少两个后轮5，分别安装在所述运送车3的前方和后方，所述后轮5驱动运送车3移动，所述后轮5通过差速控制所述运送车变向。

在一个实施方式中，如图3所示，所述运送车3还包括万向轮6，可升降的安装在所述至少两个前轮4之间，所述万向轮6降下来后，则所述前轮4悬空，在所述万向轮6和所述后轮5配合下，所述运送车3在原地旋转变向。在行使过程中通过后轮差速控制转向，通常转向距离大而角度小，通过万向轮6可以提高转向角度，使变向更灵活。

在一个实施方式中，如图3所示，所述探测器7包括摄像头70，所述自动驾驶器8通过所述摄像头拍摄的照片来探测路标、目标位置或障碍物等。自动驾驶器8接收照片以后通过人工智能算法可以识别在预定位置上设置的路标和目标位置，并提取出行使路线上的障碍物，从而控制运送车3移动。

在一个实施方式中，如图4所示，所述探测器7还包括超声波障碍物检测装置72、73，所述自动驾驶器8通过所述超声波障碍物检测装置72、73探测所述运送车3周围的障碍物。超声波障碍物检测装置72、73向四周发出超声波和接收超声回波，自动驾驶器8接收超声波数据，然后通过人工智能算法发现障碍物和障碍物的距离，从而控制运送车3转向躲避障碍物。

此处应当说明，如图4所示，超声波障碍物检测装置72、73分别设置在运送车3的的两侧中间，但也可以根据使用环境增加或减少，也可以放置在其它位置上，平衡使用需求和制造成本。

在一个实施方式中，如图4所示，所述的探测器7还包括超声波测距装置71，所述自动驾驶器8通过所述超声波测距装置71探测所述智能物体搬运机器与目标位置的距离。超声波测距装置71向目标位置发出超声波和接收超声回波，自动驾驶器接收超声波数据，然后通过人工智能算法发现目标位置的距离，从而控制运送车运行速度，加速运送和提前减速避免碰撞。此处应当说明，超声波测距装置71也可以根据使用环境增加或减少，也可以放置在其它位置上，以方便使用和增加测量精度。。

此处应当说明，摄像头70可以单独使用来探测路标、目标位置和障碍物，也可以和超声波障碍物检测装置72、73或/和超声波测距装置71配合使用，增加测量进度。

在一个实施方式中，所述的升降器2包括电磁伸缩杆和声音传感器，所述电磁伸缩杆通电，则托物台1升高，所述的电磁伸缩杆断电，则托物台1降低，所述电磁伸缩杆包括通电和断电由所述声音传感器控制通断。

在一个实施方式中，如图1所示，所述的电磁伸缩杆有4个，设置在所述置长方形托物台1上方4个角的里面，连接所述托物台1和所述运送车3。此处应当说明，电磁伸缩杆可以设置为1个或多个，例如在托物台1中间设置一个，也可升起托物台1，设置多个可以增加升降器2的可靠性。

此处应当说明，升降器2也可以采用其他方式实现，例如液压升降机。

在一个实施方式中，如图5所示，所述自动驾驶器8为单片机系统，包括：

直接内存存取（dma）单元，被配置为不经过cpu直接与内存进行数据交换；

通用输入输出（gpio）单元，被配置为使外部设备与cpu之间的数据传输；

脉冲宽度调制（pwm）单元，被配置为控制所述运送车的轮子的速度；

中断单元，被配置为控制所述探测器7的数据采集的中断处理；

通用异步收发传输器（uart）单元，被配置为控制所述探测器7与上位机的异步串口通讯。

在一个实施方式中，所述运送车的上面和4个侧面围成长方体，所述长方体包裹住运送车3和自动驾驶器8，所述探测器7安装在长方体的运送车的上方和4个侧方的外面。

进一步的，所述万向轮6升降由推拉式电磁铁完成。

进一步的，所述托物台1上搬运的物体为桌子、椅子。

进一步的，一种使用所述的智能物体搬运机器搬运办公室桌椅的方法，包括以下步骤：

步骤1，开所述智能物体搬运机器电源，所述自动驾驶器8初始化；

步骤2，所述智能物体搬运机器升起托物台1，托物台1托起桌面或椅面的背面，使得桌椅的腿部离地；

步骤3，所述智能物体搬运机器探测目标位置和目标位置的距离；

步骤4，所述智能物体搬运机器原地旋转，探测路标，并沿路标向目标位置运动；

步骤5，所述智能物体搬运机器探测障碍物，转向避开障碍物；

步骤6，所述智能物体搬运机器运动到目标位置；

步骤7，所述置智能物体搬运机器降下托物台1，托物台1放下桌面或椅面的背面，桌腿或椅腿落地；

步骤8，所述置智能物体搬运机器开到回收位置；

综上所述，智能物体搬运机器采用灵活简单的设计将人工智能领域的图像识别、超声目标识别、自动驾驶等技术应用到了物体搬运机器上，极大提高了该设备的智能和自动化程度，能解决办公桌椅自动整理归位，也可以进一步用于诸如超市货仓库理货等应用场景呢。