一种智慧式自动送餐系统及方法与流程

1.本发明涉及外卖送餐领域，尤其涉及一种智慧式自动送餐系统及方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，选择在外就餐的越来越多，因此烹饪的自动化和智能化的需求也在日益增长，现有技术难以满足用户的各种需求，缺少一种适用于无人餐厅的能够实现智能化菜品配送的系统及方法，以减少巨大的人力资源需求的压力。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种智慧式自动送餐系统及方法，能够实现智能化菜品配送，减少巨大的人力资源需求的压力，显著提高食品配送效率。
4.本发明提供了一种智慧式自动送餐系统及方法，包括控制终端和多个配送设备；所述配送设备包括送餐机器人或送餐机器车，送餐机器人或送餐机器车用于接收控制终端指令，到达指定地点取餐并将菜品送达用餐地点。
5.进一步的，送餐机器人或送餐机器车上设置有碗盆固定区域，用于在送餐途中固定好菜品，防止滑落。
6.进一步的，送餐机器人或送餐机器车上设置有机械臂和夹具，用于抓取及摆放菜品。
7.进一步的，机械臂上设置有摄像头，摄像头所获取的图像信息传递给控制终端用于图像识别，避免同一地方重复摆放菜品。
8.一种智慧式自动送餐方法，包括以下步骤：s1：控制终端向配送设备下达取餐指令；s2：配送设备收到指令后前往指定地点取餐并将菜品固定在配送设备上的碗盆固定区域；s3：配送设备将菜品送达用餐地点；s4：通过机械臂和夹具将菜品摆放在餐桌上预设的碗盆摆放区域。
9.进一步的，步骤s4还包括一个重复摆放检查步骤：通过设置在机械臂上的摄像头获取餐桌上的图像信息，用于图像识别，避免同一地方重复摆放菜品。
10.进一步的，还包括一个设备清洗步骤s5：在完成送餐后将配送设备进行清洗并放回至原处。
11.本发明的有益效果：能够实现智能化菜品配送，减少巨大的人力资源需求的压力，显著提高食品配送效率，并对所有设备进行清洁，能够反复使用。
附图说明
12.图1是本发明方法流程框图。
13.图2是本发明的去掉壳体的内部设备结构图。
14.图3是本发明的主视图。
15.图4是本发明的侧视图。
16.图5是本发明的后视图。
17.图6是本发明的俯视图。
18.图7是本发明的内部电池层结构图。
19.图8是本发明的内部动力及支撑结构图。
20.图9是本发明的饮料层结构图。
21.图10是本发明的餐具层结构图。
22.图11是本发明的机械手结构图。
23.图12是本发明的避障的雷达及相机安装位置图。
24.附图标记说明：1
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履带行走机构、2
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传动机构、3
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酒水层、4
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饮料层、5
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餐具盘、6
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餐具层、7
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伸缩机构、8
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触摸显示屏、9
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平行翻折门、10
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机械手、11
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上下滑移门、12
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饮料层左右滑移门、13
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酒水层左右滑移门、14
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电池层取出门、15
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底部灯带、16
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电池、17
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轮毂电机、18
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固定轴、19
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滑轨、20
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电机、21
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模组、22
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云台电机a、23
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云台电机b、24
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小电机b、25
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扭簧、26
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小电磁铁、27
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柔性机械手b、28
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齿轮齿条、29
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雷达、30
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摄像头a，31
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摄像头b。
具体实施方式
25.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
26.在本实施例中，如图1所示，包括如下执行步骤：s1：控制终端向配送设备下达取餐指令；s2：配送设备收到指令后前往指定地点取餐并将菜品固定在配送设备上的碗盆固定区域；s3：配送设备将菜品送达用餐地点；s4：通过机械臂和夹具将菜品摆放在餐桌上预设的碗盆摆放区域。
27.在优选的实施例中，步骤s4还包括一个重复摆放检查步骤：通过设置在机械臂上的摄像头获取餐桌上的图像信息，用于图像识别，避免同一地方重复摆放菜品。
28.在优选的实施例中，还包括一个设备清洗步骤s5：在完成送餐后将配送设备进行清洗并放回至原处。
29.送餐机器人或机器车在接到指令后到达炒好菜的位置，通过机械臂及夹具将碗、盆等抓起放入到送餐机器人或机器车自身固定碗盆的区域中，将菜品运送至餐桌，送餐机器人或机器车再通过机械臂及夹具将碗、盆等抓起放置在餐桌固定碗盆的区域，完成后送餐机器人或机器车离开到设备清洗地点进行清洗，完成清洗后回到初始位置，等待接受下一个送餐指令。
30.在送餐机器人或机器车的机械臂上，设置有摄像头，摄像头获取的图像信息可进行图像识别，避免餐桌上同一地方重复摆放碗盆。
31.在本实施例中，如图2
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10所示，智能送餐机器人，包括机器人壳体，用于保护送餐机器人内部结构，壳体内部结构包括基座和主体，基座顶部中心设置有固定轴，基座底部固定安装有支撑架，支撑架上设置有用于移动的行进装置，基座内部设置有电池和控制器，控
制器与电池连接；主体通过轴承安装在基座的固定轴18上，并通过滑轨19与基座滑动连接，主体内部设置有电源层、酒水层3、饮料层4和餐具层6，主体底部设置有连接控制器的轮毂电机17，轮毂电机17接收控制器发送的控制指令，驱动主体旋转；机械手10，设置于主体上，用于取放餐具和食物。其中，餐具层内设置有餐具盘5，可用于固定餐具；机器人壳体上还设置有底部灯带15。
32.具体的，行进装置包括设置于支撑架内部的行进电机和传动机构2，设置于支撑架底部的履带行走机构1和辅助轮；辅助轮通过减震装置固定安装支撑架上；履带行走机构1通过传动机构与行进电机连接；行进电机与控制器连接，接收控制器的控制指令，驱动履带行走机构1实现智能送餐机器人的移动行进。
33.进一步的，还包括触摸显示屏8，安装于主体的外壳上，与控制器连接，用于显示送餐机器人内部的饮料和食物信息，以及接收用户输入的控制指令，实现人机交互。机器人到达位置后用户通过触摸显示屏8点取饮料，机器人内部旋转，当饮料到达合适位置后上下滑移门11上的电磁门锁打开，门的上侧的摩擦电机转动，门打开，用户取出饮料后传感器计数并关上大门具体的，主体内的电源层设置有电池层取出门14，酒水层设置有酒水层左右滑移门13，饮料层设置有饮料层左右滑移门12；酒水层左右滑移门13和饮料层左右滑移门12均设置有电磁门锁和摩擦电机；电磁门锁与摩擦电机分别与控制器连接。
34.进一步的，还包括传感器，传感器与控制器连接，用于用户取出物品后计数。
35.具体的，如图11所示，机械手10包括齿轮齿条28、滚珠丝杠、云台电机a22、云台电机b23、小电机b24、扭簧25、小电磁铁26和柔性机械手b27，机械手10通过齿轮齿条28实现机械手10的开合，通过云台电机a22实现机械手10的远近伸缩；通过滚珠丝杠实现机械手10的高低升降。机器人到达位置后，平行翻折门9折叠，再把餐具从厨房抓取、放入设备内部、到达位置后取出餐具、放在餐桌上，用户用餐完毕后机器人取回餐具，筷子等放回机器人内部。
36.其中，机器人在抓取时通过云台电机a22和云台电机b23共同作用，控制机械手10距餐盘的位置，电机20动作通过模组21控制机械手10在高度方向上的位置；到达位置后，小电机b24启动工作，通过齿轮齿条28和小电磁铁26联合控制柔性机械手b27的开合，以便于抓取餐盘，扭簧25角度自动调节以便于配合餐盘角度，使其完全贴合餐盘壁面来抓取物品。
37.此外，还包括平行翻折门9和伸缩机构7，平行翻折门9与伸缩机构7连接，安装于主体顶部，用于防止餐具层中的餐具掉落；伸缩机构7与所述控制器连接，用于根据控制器发送的控制指令，打开或关闭平行翻折门9。
38.此外，如图12所示，机器人还包括避障模块，避障模块包括雷达29、摄像头a30和摄像头b31，其中，雷达29有两个，分别设置在行进装置的前后，与控制器连接，用于扫描采集机器人行进地面前后的图像信息；摄像头a30设置在伸缩机构7的下方，摄像头b31设置在机械手10侧面，摄像头a30和摄像头b31用于分别采集机器人行进前方和后方的环境信息，以及识别人体特征，控制器分别与摄像头a30和摄像头b31连接。此外，雷达29采用激光雷达传感器，工作时首先由发射机发射一束特定功率的激光束，经过大气传输辐射到目标表面上，反射的回波由接收装置接收，再对回波信号进行处理，提取有用信息。通过测量反射、散射回波信号的时间间隔、频率变化、波束所指方向等就可以确定目标的距离、方位和速度等信
息，然后结合激光器本身的位置信息和姿态信息，准确计算出目标表面回波点的三维坐标。机器人360度旋转行进，利用激光雷达传感器测得的周围环境数据，建立地图。与地图算法相结合，建立坐标系，利用路径规划，实现机器人的导航。
39.超声波传感器，用于机器人避障，发射器发射超声波，超声波遇到障碍物时会反射并被接收器接收，从而使传感器检测到障碍物。因为激光雷达传感器对于透明障碍物将无法识别，而超声波传感器能够很好的识别，所以对机器人避障起到辅助作用。
40.摄像机a和摄像机b用于机器人图像识别，摄像头识别的颗粒度较高，能够获得丰富的纹理色彩，能够实现精细化的识别，从而辅助机器人避障。
41.碰撞传感器，用于机器人避障，当机器人突然产生碰撞时，使控制开关按下，此时机器人产生报警，提示产生碰撞。
42.本发明能够实现智能化菜品配送，减少巨大的人力资源需求的压力，显著提高食品配送效率，并对所有设备进行清洁，能够反复使用。
43.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。