自动售货机器人智能调度系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种自动售货机器人智能调度系统及相应方法，该系统包括：至少一个自动售货机器人，其被配置为根据来自调度控制后台服务器的指定区域位置的调度指令，自主移动到所述区域位置进行售货；至少一个视频监控系统，其被配置为采集多个区域的人群图像，其中，通过对所述人群图像进行图像处理能够获得多个区域的人群密度信息；调度控制后台服务器，其被配置为根据所述多个区域的人群密度信息向所述多个区域分配自动售货机器人，并向被分配的自动售货机器人发送指定被分配到的区域位置的调度指令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及自动售货机器人，具体涉及一种自动售货机器人智能调度系统及方法。
技术介绍
在公园、广场等景区，游客经常需要购买食品饮料等商品。传统的位置固定的售货摊点或者自动售货机缺乏智能化，不能根据人群密度和游客的购买需求实时进行售货机器数量的调节，因而会导致出现在人多的地方排队情况严重、供给不足，而在人少的地方货物卖不出去等情况。可见，本领域中需要一种能够克服现有技术的上述缺点的改进的景区售货技术方案。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，提供了一种自动售货机器人智能调度系统，包括：至少一个自动售货机器人，其被配置为根据来自调度控制后台服务器的指定区域位置的调度指令，自主移动到所述区域位置进行售货；至少一个视频监控系统，其被配置为采集多个区域的人群图像，其中，通过对所述人群图像进行图像处理能够获得多个区域的人群密度信息；调度控制后台服务器，其被配置为根据所述多个区域的人群密度信息向所述多个区域分配自动售货机器人，并向被分配的自动售货机器人发送指定被分配到的区域位置的调度指令。在本专利技术的另一个方面，提供了一种自动售货机器人智能调度方法，包括：接收通过对至少一个视频监控系统从多个区域采集的人群图像进行图像处理获得的多个区域的人群密度信息；根据所述多个区域的人群密度信息向所述多个区域分配自动售货机器人，并向被分配的自动售货机器人发送指定被分配到的区域位置的调度指令，其中，所述自动售货机器人被配置为根据来自调度控制后台服务器的指定所述区域位置的调度指令，自主移动到所述区域位置进行售货。根据本专利技术的实施例的自动售货机器人智能调度实现了多自动售货机器人任务的智能分配与调度，提高了在人群密集、商品购买需求量大的地方的供货力度和游客的满意度。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例的自动售货机器人智能调度系统；图2示出了本专利技术的实施例中可使用的自动售货机器人的组成结构图；图3示出了本专利技术的实施例中可使用的视频监控系统102的组成结构图；图4示出了根据本专利技术的实施例的自动售货机器人智能调度系统为实现多个自动售货机器人的智能调度所采用的有限状态机模型的图示；以及图5示出了根据本专利技术的实施例的自动售货机器人的工作及状态转换流程图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的解决方案，下面结合附图对本专利技术的具体实施例所提供的自动售货机器人智能调度系统和方法作进一步详细描述。显然，所描述和图示的实施例及其中的各种具体特征仅是对本专利技术的示例性说明，而不是对本专利技术的限制。基于所述示例性说明，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例及其具体特征，都属于本专利技术保护的范围。现参照图1，其示出了根据本专利技术的实施例的自动售货机器人智能调度系统100。如图1中所示，该自动售货机器人智能调度系统100可包括：至少一个自动售货机器人101，至少一个视频监控系统102，以及调度控制后台服务器103。所述至少一个自动售货机器人101、至少一个视频监控系统102以及调度控制后台服务器103可以通过网络相互通信。所述网络可以是任何网络，例如互联网、电信网、内部网、局域网等，也可以是多个网络的组合。所述通信可以是有线通信、无线通信或其组合。在一些实施例中，所述自动售货机器人101可以与所述调度控制后台服务器103通过网络进行无线通信。所述自动售货机器人101可以是任何现有的或未来开发的自动售货机器人。图2示出了本专利技术的实施例中可使用的自动售货机器人101的组成结构图。如图2中所示，所述自动售货机器人可以包括差速移动底盘201、售货业务交互单元202、控制单元203、传感单元204、自动导航定位单元205、电源单元206和无线通信单元207。其中，差速移动底盘201可以包括机械本体结构2011和电机驱动控制系统2012；售货业务交互单元202可以包括触摸屏2021、语音交互模块2022、支付模块2023和售货业务模块2024；控制单元203可以包括高级控制板2031和底层控制板2032，高级控制板2031可以负责机器人上层的运动规划与控制，底层控制板2032可以负责局部自主避障和自动充电的运动控制；传感单元204可以包括GPS传感器2041、里程计2042、IMU(惯性测量单元)传感器2043、超声传感器阵列2044、红外测距传感器2045等；自动导航定位单元205可以基于卡尔曼滤波算法融合GPS传感器2041、里程计2042和IMU传感器2043的数据信息，进行机器人的实时定位；电源单元206可以是可充电电源单元，并可以用于为自动售货机器人提供电能；无线通信单元207可以用于自动售货机器人101与调度控制后台服务器103，以及可选地与用户移动设备上的购物应用程序之间的通信。以上所描述自动售货机器人的结构组成仅为示例，而不是对本专利技术可使用的自动售货机器人的限制。由于所述自动售货机器人可以采用现有的自动售货机器人，在此不再详细描述。所述视频监控系统102可以是任何现有的或未来开发的视频监控系统。所述视频监控系统102可以有多个，分别布置在例如景区的多个区域。图3示出了本专利技术的实施例中可使用的视频监控系统102的组成结构图。如图3中所示，所述视频监控系统102可以包括图像采集单元(即监控摄像头)301、图像处理单元302和无线通信单元303。所述图像采集单元301可以用于采集其所在的区域的人群图像。所述图像处理单元302可以用于对所采集的区域的人群图像进行图像处理，例如基于像素统计和纹理特征进行图像处理，从而获得实时的人群密度信息。所述无线通信单元303可以用于视频监控系统102与其他设备之间的无线通信，例如用于将所述人群密度信息传送给所述调度控制后台服务器103。在一些实施例中，所述图像处理单元302也可以仅将图像采集单元301所采集的人群图像由所述无线通信单元303传送给所述调度控制后台服务器103或网络上的其他计算设备，而由所述调度控制后台服务103或其他计算设备对所述人群图像进行处理，以获得实时的人群密度信息。所述调度控制后台服务器103可以由计算机硬件与软件的组合来实现，例如可以由处理器、存储器、输入输出设备等通用计算机硬件与软件程序的组合来实现，所述软件程序可存储在存储器中，并由处理器加载和执行，从而实现根据本专利技术的实施例的自动售货机器人智能调度系统100的各操作，例如根据来自视频监控系统的人群密度信息形成用于向各景区的多个区域分配自动售货机器人的调度方案，根据所述调度方案向相应的自动售货机器人发送移动到相应区域的调度指令，接收来自各区域的自动售货机器人的售货订单信息、异常或缺货消息、电量不足消息，以及根据新的人群密度信息和/或售货订单信息等形成调整的调度方案，并根据调整的调度方案向相应的自动售货机器人发送移动到相应区域的指令，等等。在一些实施例中，所述自动售货机器人智能调度系统100还可包括库房104，和/或至少一个充电桩105。所述库房104用于存放待售商品，并用于向自动售货机器人101装载和补给待售商品。所述充电桩105用于向自动售货机器人101充电。在一些实施例中，所述自动售货机器人智能调度系统100还可包括可安装在用户的移动设备上的应用程序(APP)(未示出)。所述应用程序例如可以存放在公共应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动售货机器人智能调度系统，包括：至少一个自动售货机器人，其被配置为根据来自调度控制后台服务器的指定区域位置的调度指令，自主移动到所述区域位置进行售货；至少一个视频监控系统，其被配置为采集多个区域的人群图像，其中，通过对所述人群图像进行图像处理能够获得多个区域的人群密度信息；调度控制后台服务器，其被配置为根据所述多个区域的人群密度信息向所述多个区域分配自动售货机器人，并向被分配的自动售货机器人发送指定被分配到的区域位置的调度指令。

【技术特征摘要】
1.一种自动售货机器人智能调度系统，包括：至少一个自动售货机器人，其被配置为根据来自调度控制后台服务器的指定区域位置的调度指令，自主移动到所述区域位置进行售货；至少一个视频监控系统，其被配置为采集多个区域的人群图像，其中，通过对所述人群图像进行图像处理能够获得多个区域的人群密度信息；调度控制后台服务器，其被配置为根据所述多个区域的人群密度信息向所述多个区域分配自动售货机器人，并向被分配的自动售货机器人发送指定被分配到的区域位置的调度指令。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述调度控制后台服务器还被配置为：获得所述多个区域的售货量信息，并根据所述售货量信息向所述多个区域分配自动售货机器人。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述调度控制后台服务器还被配置为：针对所述多个区域中的每个区域，计算需求评价函数：Ki＝m1iρ1i+m2iρ2i+m3iNi，其中，Ki表示第i个区域的需求评价函数，ρ1i表示第i个区域的实时人群密度，ρ2i表示第i个区域的人群密度的历史估计值，Ni表示第i个区域的实时销售订单量，m1i、m2i、m3i表示相应的权重系数；以及根据每个区域的需求评价函数的大小，向每个区域分配相应数量的自动售货机器人。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述自动售货机器人还被配置为：检测是否存在异常或缺货，并在检测到存在异常或缺货时向所述调度控制后台服务器发送异常或缺货消息，所述调度控制后台服务器还被配置为：响应于接收到所述异常或缺货消息，向存在异常或缺货的自动售货机器人发送回库检修或补货的指令。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括至少一个充电桩，所述自动售货机器人还被配置为：检测是否电量不足，并在检测到电量不足时向所述调度控制后台服务器发送电量不足消息，所述调度控制后台服务器还被配置为：响应于接收到所述电量不足消息，向电量不足的自动售货机器人发送移动到充电桩进行充电的指令。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述调度控制后台服务器还被配置为：定期根据各区域的当前人群密度信息和/或售货量信息，调整自动售货机器人向所述多个区域的分配。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述调度控制后台服务器还被配置为：针对根据所述调整需要添加自动售货机器人的每个区域，对于备用自动售货机器人以及根据所述调整应当减少自动售货机器人数量的区域中的自动售货机器人：根据每个所述自动售货机器人完成当前售货订单所需时间估计、运动至该区域所需时间估计、运动至库房所需时间估计以及补货时间估计中相应的一项或多项计算每个所述自动售货机器人的能量消耗代价估计值和时间代价估计值；从剩余能量大于所述能量消耗代价估计值的自动售货机器人中选择时间代价估计值最小的自动售货机器人；以及向所选择的自动售货机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李月，苏海军，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11