超市购物智能机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种超市购物智能机器人，包括机器人本体和控制系统,机器人本体包括圆筒形的机身、设置于机身两端的行走轮、用于驱动行走轮转动的行走驱动系统、设置于机身内用于承装商品的箱体以及用于封闭箱体的箱盖，控制系统包括电源模块、无线通信模块、自平衡模块、自定位模块、身份识别模块、避障模块和控制器，机器人本体通过自平衡模块使机器人本体保持平衡，通过无线通信模块与超市中央服务器无线通讯，通过自定位模块与身份识别模块和手持式交互器配套使用，实现机器人与用户之间的动态追踪，用户将选购的商品放置在机器人本体的箱体中，机器人本体承装选购的商品自主跟随用户行走，从而使购物者解放双手，大大改善购物者的购物体验。

Supermarket shopping intelligent robot

The invention discloses a supermarket shopping intelligent robot, including a robot body and a control system. The robot body consists of a cylindrical body, a walking wheel set at the two ends of the fuselage, a walking drive system used to drive a walking wheel, a box set in the fuselage for loading commercial goods, and a box cover for sealing the box. The control system includes the power module, the wireless communication module, the self balancing module, the self positioning module, the identification module, the obstacle avoidance module and the controller. The robot body keeps the balance of the robot body through the self balancing module, and wireless communication between the wireless communication module and the supermarket central service device, and through the self positioning module and the self positioning module. The identity recognition module and the handheld interactive device are used to realize the dynamic tracking between the robot and the user. The user will place the purchased goods in the body of the robot body, and the goods purchased by the robot are independently followed by the user, which enables the shoppers to liberate their hands and greatly improve the shopper's shopping experience.

【技术实现步骤摘要】
超市购物智能机器人
本专利技术涉及机器人领域，具体为一种超市购物智能机器人。
技术介绍
如今超市购物已成为男女老少生活必备的活动，超市商品资源丰富，种类繁多，比起看不到实体的网络购物，人们还是热衷于一边享受琳琅满目的实体货架，一边选购自己喜欢的商品。那么在选购过程中，人们当然不愿意两手提着满满的东西沉甸甸地负重欣赏，而传统购物车虽然解决了不用手提商品这个问题，但拖着硕大的购物车也不是人们喜爱的事，当然人们也不喜欢排队结账。因此在人们生活质量日益上升的时代，需要一种能够承装商品自主行走，从而使购物者解放双手的超市购物智能机器人。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种能够承装商品自主行走，从而使购物者解放双手的超市购物智能机器人。本专利技术公开的一种超市购物智能机器人，包括机器人本体和用于控制机器人本体动作的控制系统,所述机器人本体包括圆筒形的机身、设置于所述机身两端的行走轮、与所述控制系统电连接用于驱动行走轮转动的行走驱动系统、设置于所述机身内用于承装商品的箱体以及用于封闭箱体的箱盖。进一步，所述控制系统包括电源模块、无线通信模块、自平衡模块、自定位模块、身份识别模块、避障模块和控制器；所述电源模块向无线通信模块、自平衡模块、自定位模块、身份识别模块、避障模块和控制器供电，所述控制器通过无线通信模块与超市中央服务器通信连接，所述自平衡模块将检测到的机器人本体倾角信号和角速度信号发送到控制器进行运算处理，所述控制器分别与自定位模块和身份识别模块通信连接，所述避障模块将检测到的障碍物与机器人之间的相对位置信息发送给超市中央服务器。进一步，所述行走驱动系统包括同轴固定于所述行走轮内圆的齿圈、与所述齿圈啮合的齿轮和用于驱动所述齿轮转动的步进电机，所述控制器控制步进电机与电源模块之间电气通断。进一步，所述机器人自平衡模块包括加速度传感器、陀螺仪和设置于所述机身下部的平衡块，所述加速度传感器将检测到的机器人机身的线加速度信号发送给控制器，所述陀螺仪将检测到的机器人机身的角速度信号发送给控制器。进一步，所述自定位模块包括设置于机器人箱体顶部的UWB定位标签和设置在超市各个货架上用于读取UWB定位标签信息的UWB传感器，所述UWB传感器分别与机器人本体的控制器和超市中央服务器之间通信连接，所述电源模块向UWB定位标签供电。进一步，所述身份识别模块包括：RFID卡和用于读取RFID卡信息的第一RFID读卡器，所述第一RFID读卡器与控制器通信连接。进一步，所述机身外圆顶部设有用于对机身和行走轮的上部进行遮蔽的外壳，所述外壳与箱体对应的位置设有开口，所述箱盖铰接于所述外壳；所述机身外侧壁上设置有供RFID卡插入的插口，所述插口内设置有用于控制机器人启动的开关。进一步，超市购物智能机器人还包括与机器人本体配套使用的手持式交互器，所述手持式交互器包括用户定位模块、触屏交互界面、呼唤机器人按钮、手持控制器、通信模块以及商品扫码器，所述手持控制器分别与触屏交互界面、呼唤机器人按钮和商品扫码器连接，所述用户定位模块与手持控制器通信连接，所述手持控制器通过通信模块分别与机器人本体的控制器和超市中央服务器连接；手持式交互器还包括用于读取RFID卡信息的第二RFID读写器，所述第二RFID读写器与手持控制器通信连接；手持式交互器表面设置有RFID卡插口，所述第二RFID读写器位于手持交互器的插口位置。进一步，所述的机器人避障模块包括设置于机器人本体的人体红外线传感器和超声波传感器，所述人体红外线传感器和超声波传感器实时向控制器发送信号。进一步，所述箱体底部设置有用于检测箱体承受物品重量的电阻应变式称重传感器，所述电阻应变式称重传感器将检测到的箱体重量信号传输给控制器。本专利技术的有益效果是：本专利技术的超市购物智能机器人，机器人本体的圆筒形机身呈卧式设置，两行走轮分别设置于其两端部，行走轮在行走驱动系统的驱动下独立转动，从而实现机器人本体在超市货架之间灵活行走。承载商品的箱体插入机器人机身中，外壳安装在机器人主体上，可避免机身损坏以及接触地面的轮子偶然碰到用户弄脏衣服。机器人本体通过自平衡模块使机器人本体在行走时保持平衡，通过集成在主板上的无线通信模块与超市中央服务器进行无线通讯，机器人本体上的自定位模块设有定位芯片和设置在超市各个货架上能读取该芯片信息的传感器，传感器将机器人本体的位置信息发送给超市中央服务器以实现机器人的定位功功能，机器人本体上设置的身份识别模块可用作机器人身份验证，还可与手持式交互器进行配对，并配合机器人的自定位模块实现机器人与用户携带的手持式交互器之间的动态追踪，机器人行走时通过避障模块躲避周围的障碍物，用户可将选购的商品放置在机器人本体的箱体中，机器人本体承装选购的商品自主跟随用户行走，从而使购物者解放双手，大大改善购物者的购物体验。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的机器人本体的爆炸图；图2为本专利技术的手持式交互器的主视图；图3为本专利技术的手持式交互器的俯视图；图4为本专利技术的机器人本体的机身的主视图；图5为图3中A-A剖视图；图6为图3中C-C剖视图；图7为本专利技术的机器人本体的行走轮的结构示意图；图8为本专利技术的机器人的原理框图；图9为本专利技术的箱体内部示意图；图10为本专利技术的机器人RFID卡插口处开关的电路简图。具体实施方式图1为本专利技术的结构示意图，如图所示，本实施例的一种超市购物智能机器人，包括机器人本体和控制系统，机器人本体包括圆筒形的机身10、设置于机身10两端的行走轮2、与控制系统电连接用于驱动行走轮2转动的行走驱动系统、设置于机身10内用于承装商品的箱体3以及用于封闭箱体3的箱盖6。本实施例的超市购物智能机器人，机器人本体的圆筒形机身10呈卧式设置，两行走轮2分别设置于其两端部，行走轮2在行走驱动系统的驱动下独立转动，从而实现机器人本体在超市货架之间灵活行走。承载商品的箱体3插入机器人机身10中，外壳5安装在机器人主体上，可避免机身损坏和接触地面的轮子偶然碰到用户弄脏衣服。用户将选购的商品放置在机器人本体的箱体3中，机器人本体承装选购的商品自主跟随用户行走，从而使购物者解放双手，大大改善购物者的购物体验。本实施例中，控制系统包括电源模块、无线通信模块、自平衡模块、自定位模块、身份识别模块、避障模块和控制器，电源模块向无线通信模块、自平衡模块、自定位模块、身份识别模块、避障模块和控制器供电，控制器通过无线通信模块与超市中央服务器通信连接，自平衡模块将检测到的机器人本体倾角信号和角速度信号发送到控制器进行运算处理，控制器分别与自定位模块和身份识别模块通信连接，避障模块将检测到的障碍物与机器人之间的相对位置信息发送给超市中央服务器。机器人本体通过自平衡模块使机器人本体在行走时保持平衡，通过集成在主板上的无线通信模块与超市中央服务器进行无线通讯，通过自定位模块将机器人本体的位置信息发送给超市中央服务器，通过身份识别模块将机器人的身份信息发送给机器人本体的控制器和超市中央服务器，可用作机器人身份验证，通过避障模块将检测到的障碍物与机器人本体之间的相对位置信息发送给超市中央服务器，超市中央服务器将障碍物的位置信息进行储存记录，并指挥机器人寻找无障碍物的路径行走，使机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超市购物智能机器人，其特征在于：包括机器人本体和用于控制机器人本体动作的控制系统,所述机器人本体包括圆筒形的机身、设置于所述机身两端的行走轮、与所述控制系统电连接用于驱动行走轮转动的行走驱动系统、设置于所述机身内用于承装商品的箱体以及用于封闭箱体的箱盖。

【技术特征摘要】
2017.05.19 CN 20171035915771.一种超市购物智能机器人，其特征在于：包括机器人本体和用于控制机器人本体动作的控制系统,所述机器人本体包括圆筒形的机身、设置于所述机身两端的行走轮、与所述控制系统电连接用于驱动行走轮转动的行走驱动系统、设置于所述机身内用于承装商品的箱体以及用于封闭箱体的箱盖。2.根据权利要求1所述的超市购物智能机器人，其特征在于：所述控制系统包括电源模块、无线通信模块、自平衡模块、自定位模块、身份识别模块、避障模块和控制器；所述电源模块向无线通信模块、自平衡模块、自定位模块、身份识别模块、避障模块和控制器供电，所述控制器通过无线通信模块与超市中央服务器通信连接，所述自平衡模块将检测到的机器人本体倾角信号和角速度信号发送到控制器进行运算处理，所述控制器分别与自定位模块和身份识别模块通信连接，所述避障模块将检测到的障碍物与机器人之间的相对位置信息发送给超市中央服务器。3.根据权利要求2所述的超市购物智能机器人，其特征在于：所述行走驱动系统包括同轴固定于所述行走轮内圆的齿圈、与所述齿圈啮合的齿轮和用于驱动所述齿轮转动的步进电机，所述控制器控制步进电机与电源模块之间电气通断。4.根据权利要求2所述的超市购物智能机器人，其特征在于：所述机器人自平衡模块包括加速度传感器、陀螺仪和设置于所述机身下部的平衡块，所述加速度传感器将检测到的机器人机身的线加速度信号发送给控制器，所述陀螺仪将检测到的机器人机身的角速度信号发送给控制器。5.根据权利要求2所述的超市购物智能机器人，其特征在于：所述自定位模块包括设置于机器人箱体顶部的UWB定位标签和设置在超市各个货架上用于读取UWB定位标签信息的UWB传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗天洪，杨春，夏文艳，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50