一种商场导购机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种商场导购机器人，包括车体、机械臂系统、运动控制系统、视觉识别与语音播报系统及灰度与激光雷达系统；机械臂系统包括导购机械臂、夹爪、夹爪舵机、旋转舵机和移动装置，导购机械臂的上端安装有夹爪，夹爪与夹爪舵机连接，导购机械臂的下端安装有旋转舵机，移动装置安装在车体上，移动装置包括步进电机、直线导轨和滑块，步进电机的输出端连接有同步轮，同步轮连接有同步带，滑块滑动套设在直线导轨上，旋转舵机安装在滑块和同步带上。滑块带动导购机械臂向货架移动，减少导购机械臂与商品之间的距离，在不增加导购机械臂长度的情况下，实现取放不同宽度货架上的商品，满足人们购买不同商品的需求并增加车体移动的稳定性。动的稳定性。动的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种商场导购机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种商场导购机器人。

技术介绍

[0002]随着科学技术的迅猛发展，智能导购产品逐渐融入人们的生活，如导购台、导购机器人等，让人们的双手从繁杂的劳动中解放出来，大大提高了购物效率和生活质量。超市购物也是日常生活中一件非常琐碎的工作，肉眼挑选商品繁琐复杂，且费时费力，给生活节奏快、休息时间少的人们带来不少烦恼。
[0003]为了解决上述问题，智能导购机器人应运而生，智能导购机器人主要应用在大型的商场、超市以及购物中心等人员密集场所，能够大大提高人们的购物体验，具有广阔的市场前景。现有导购机器人机械臂的长度是固定的，因此只能取放固定宽度货柜上的商品，对于下端设有向外凸出冷柜的冷藏展示柜如冷藏酸奶展示柜，由于向外凸出的冷柜增加了导购机器人与展示柜之间的距离，机械臂无法正常抓取冷藏展示柜上的商品，给人们日常购物带来了不便。若通过增加机械臂的长度实现抓取不同宽度货柜上的商品，由于过长的机械臂占据的空间较大，降低了机器人移动时的平衡性和稳定性，尤其当机器人转弯时易发生倾斜，导致机器人无法正常使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中机器人无法抓取不同宽度货柜上的商品，提供一种能够抓取不同宽度货柜上的商品，且运行稳定的商场导购机器人。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种商场导购机器人，包括车体，所述车体上安装有机械臂系统、运动控制系统、视觉识别与语音播报系统及灰度与激光雷达系统，所述运动控制系统与所述机械臂系统、视觉识别与语音播报系统及灰度与激光雷达系统通信连接；
[0006]所述机械臂系统包括导购机械臂、夹爪、夹爪舵机、旋转舵机和移动装置，所述导购机械臂的上端安装有所述夹爪，所述夹爪与所述夹爪舵机连接，所述导购机械臂的下端安装有所述旋转舵机，所述移动装置安装在所述车体上，所述移动装置包括步进电机、直线导轨和滑块，所述步进电机的输出端连接有同步轮，所述同步轮连接有同步带，所述滑块滑动套设在所述直线导轨上，所述旋转舵机通过圆形舵机支架安装在所述滑块和同步带上。
[0007]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置视觉识别与语音播报系统进行语音或图像识别确定所需目标商品，通过运动控制系统控制车体移动至目标地点，并通过灰度与激光雷达系统识别人群及其它干扰物，保证车体正常移动；通过导购机械臂抓取所需目标商品并完成目标商品信息的语音播报；通过在导购机械臂的下端安装旋转舵机实现导购机械臂360
°
转动，从而方便抓取不同位置的目标商品；通过将旋转舵机安装在滑块上，当滑块在步进电机的驱动下沿着直线导轨移动时，带动旋转舵机和导购机械臂同时移动，从而减少导购机械臂与商品之间的距离，在不增加导购机械臂长度的情况下，实现取放不同宽度货架
上的商品，满足人们购买不同商品的需求并增加车体移动的稳定性；当车体在运动控制系统的作用下正常移动时，步进电机控制滑块移动至车体的中间位置，从而避免车体发生倾斜，进一步提高车体移动时的稳定性。
[0008]在上述技术方案的基础上，本专利技术为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：
[0009]进一步，所述导购机械臂包括U形舵机支架一、U形舵机支架二和U形舵机支架三，所述U形舵机支架一的下端通过机械臂舵机一与所述圆形舵机支架连接，所述U形舵机支架一的上端与所述U形舵机支架二固定连接，所述U形舵机支架二通过机械臂舵机二与所述U形舵机支架三连接，所述U形舵机支架三通过机械臂舵机三与所述夹爪舵机连接。
[0010]采用上述进一步技术方案的有益效果是，通过设置三个机械臂舵机增加夹爪的自由度，从而对夹爪抓取商品的角度进行调节，保证夹爪能够顺利取放商品。
[0011]进一步，还包置物架，所述置物架安装在所述车体的一端，所述直线导轨安装在所述车体的另一端并沿着所述车体的宽度方向延伸。
[0012]采用上述进一步技术方案的有益效果是，通过设置置物架可存储取放的商品，通过将置物架和直线导轨设置在车体两端即置物架与机械臂位于车体两端，夹爪抓取商品后可将产品放入对角处的置物架内，商品对角放置时不仅减少导购机械臂弯曲的角度，而且导购机械臂的力矩较大，从而满足重量较大商品的取放需求；通过将直线导轨沿着车体宽度方向延伸，在不改变车体前进方向的前提下，将导购机械臂向商品的方向移动，实现抓取不同宽度货架上的商品。
[0013]进一步，还包括铝方管，所述铝方管可拆卸的安装在所述车体上，所述直线导轨可拆卸的安装在铝方管上。
[0014]采用上述进一步技术方案的有益效果是，铝方管不仅能够降低导购机器人的整体重量，而且通过更换不同高度的铝方管可实现对直线导轨的高度进行调节，从而对导购机械臂的高度进行调节，更好的满足不同高度商品的取放需求。
[0015]进一步，所述运动控制系统包括运动驱动模块，所述运动驱动模块包括橡胶轮胎、直流电机和联轴器，所述橡胶轮胎设有四个，所述直流电机和联轴器的数量与所述橡胶轮胎的数量相对应，所述直流电机的输出端与所述联轴器连接，所述联轴器与所述橡胶轮胎连接。
[0016]采用上述进一步技术方案的有益效果是，通过设置四个橡胶轮胎能够减少车体移动的噪音和振动，增加购物的舒适性；通过将直流电机的数量与橡胶轮胎的数量相对应，实现对四个橡胶轮胎分别控制，减少电路的复杂程度，便于维修，直流电机具有良好的起动和调速性能，从而进一步增加机器人移动的稳定性。
[0017]进一步，所述灰度与激光雷达系统包括激光雷达、灰度传感器和铜柱，所述激光雷达安装在所述车体的底板上，所述灰度传感器通过铜柱安装在所述车体底板的下端面上。
[0018]采用上述进一步技术方案的有益效果是，通过激光测距与灰度传感器不仅能够识别人群与其它干扰物，而且可减少检测信号误报的情况，保证该导购机器人正常运行；通过将灰度传感器通过铜柱安装在车体底板的下端面上，使灰度传感器贴近地面，减少干扰，从而保证信号识别的准确性。
[0019]进一步，所述视觉识别与语音播报系统包括摄像头、语音播报模块和喇叭，所述摄
像头与所述夹爪相邻，所述语音播报模块与所述喇叭电连接。
[0020]采用上述进一步技术方案的有益效果是，通过将摄像头与夹爪相邻设置，摄像头对商品识别后方便夹爪抓取商品，保证抓取商品的准确性，通过语音播报模块和喇叭实现对目标物信息的语音播报，方便顾客及时了解商品取放情况。
[0021]进一步，所述运动控制系统还包括相互通信连接的稳压模块、电机驱动模块、核心控制模块和电源。
[0022]采用上述进一步技术方案的有益效果是，通过设置稳压和电机驱动模块保证各电机正常运行，通过设置核心控制模块对车体和导购机械臂等进行精准控制，保证各部件之间协同工作完成取放商品，电源向该导购机器人提供电力，保证其正常运行。
[0023]进一步，所述夹爪为成对设置的柔性夹爪，所述柔性夹爪的材质为TPU。
[0024]采用上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种商场导购机器人，其特征在于，包括可移动的车体(1)，所述车体(1)上安装有机械臂系统、运动控制系统(3)、视觉识别与语音播报系统(4)及灰度与激光雷达系统(5)，所述运动控制系统(3)与所述机械臂系统、视觉识别与语音播报系统(4)及灰度与激光雷达系统(5)通信连接；所述机械臂系统包括导购机械臂(2)、夹爪(22)、夹爪舵机(23)、旋转舵机和移动装置，所述导购机械臂(2)的上端安装有所述夹爪(22)，所述夹爪(22)与所述夹爪舵机(23)连接，所述导购机械臂(2)的下端安装有所述旋转舵机，所述移动装置安装在所述车体(1)上，所述移动装置包括步进电机(16)、直线导轨(29)和滑块(30)，所述步进电机(16)的输出端连接有同步轮(28)，所述同步轮(28)连接有同步带(27)，所述滑块(30)滑动套设在所述直线导轨(29)上，所述旋转舵机通过圆形舵机支架(19)安装在所述滑块(30)和同步带(27)上。2.根据权利要求1所述的商场导购机器人，其特征在于，所述导购机械臂(2)包括U形舵机支架一(20)、U形舵机支架二(26)和U形舵机支架三(37)，所述U形舵机支架一(20)的下端通过机械臂舵机一(18
‑
1)与所述圆形舵机支架(19)连接，所述U形舵机支架一(20)的上端与所述U形舵机支架二(26)固定连接，所述U形舵机支架二(26)通过机械臂舵机二(18
‑
2)与所述U形舵机支架三(37)连接，所述U形舵机支架三(37)通过机械臂舵机三(18
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3)与所述夹爪舵机(23)连接。3.根据权利要求1或2所述的商场导购机器人，其特征在于，还包置物架(31)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：元红妍，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：