一種機(jī)器人多軌道線性連續(xù)循跡行駛服務(wù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)及其所采用的循跡行駛原理，尤其涉及到服務(wù)機(jī)器人的多軌道線性連續(xù)循跡行駛方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展和勞動(dòng)力成本越來(lái)越高，機(jī)器人將替代人做更多的工作；機(jī)器人能準(zhǔn)確的高效的自主行駛到目的位置變得非常重要。循跡機(jī)器人沿著固定的軌道行駛，作為一種精度很高的運(yùn)行方式已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在各種服務(wù)，如餐廳服務(wù)機(jī)器人。
[0003]目前，機(jī)器人循跡方式只有單點(diǎn)循跡，機(jī)器人的固定循跡點(diǎn)離開(kāi)了軌道就不能知道自身位置，使得機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈活性大大降低。機(jī)器人的循跡方式都是單軌道循跡；因此在同一軌道上存在多個(gè)機(jī)器人時(shí)不能雙向行駛；在軌道上有機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，在其后面的機(jī)器人受阻不能循跡前行等效率低下問(wèn)題。
[0004]為了提高循跡機(jī)器人的高效性和靈活性，本發(fā)明提出了機(jī)器人線性連續(xù)循跡的方式，解決機(jī)器人在軌道上的位置可調(diào)整，使機(jī)器人更加靈活。采用機(jī)器人多軌道循跡的原理，在服務(wù)時(shí)采用雙軌道循跡行駛、在服務(wù)臺(tái)時(shí)采用多軌道停靠的方式，解決了循跡機(jī)器人雙向行駛，機(jī)器人間相互阻礙避讓等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)，并在該系統(tǒng)中提出使用一種機(jī)器人多軌道線性連續(xù)循跡行駛的方法，以實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人在軌道上中方向和位置的確定，使得系統(tǒng)服務(wù)時(shí)，機(jī)器人進(jìn)行多軌道循跡從而實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙雙向行駛，以解決現(xiàn)有技術(shù)中服務(wù)機(jī)器人的效率低下問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)，其在服務(wù)區(qū)域內(nèi)布置兩條平行的軌道供機(jī)器人行駛，所述機(jī)器人通過(guò)設(shè)置多個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)自身至少行走在一條所述軌道上，以此確保不駛出軌道，杜絕無(wú)法循跡的情況發(fā)生；服務(wù)機(jī)器人可以雙向行駛，機(jī)器人相遇可以相互避讓?zhuān)?wù)時(shí)停靠在單軌道上避免阻礙其它機(jī)器人運(yùn)行；
所述的軌道可采用黑色光學(xué)磁條感應(yīng)軌道，所述傳感器是連續(xù)線性布置的多個(gè)循跡傳感器，并配有陀螺儀傳感器，可精確檢測(cè)到自身在軌道上的方向和位置。
[0007]服務(wù)臺(tái)區(qū)布置至少兩條平行的軌道供機(jī)器人，可同時(shí)使多個(gè)機(jī)器人進(jìn)入服務(wù)臺(tái)區(qū)領(lǐng)取服務(wù)任務(wù)，復(fù)數(shù)個(gè)所述軌道使得先領(lǐng)取服務(wù)的機(jī)器人可以先去服務(wù)，無(wú)需等前面先進(jìn)服務(wù)區(qū)的機(jī)器人走后才能走；所述服務(wù)臺(tái)區(qū)雙向行駛使得機(jī)器人采用最短路徑行駛。
[0008]所述服務(wù)臺(tái)區(qū)用以供所述機(jī)器人?？浚⒎峙浞?wù)任務(wù)，所述服務(wù)區(qū)和所述服務(wù)臺(tái)區(qū)軌道間間距不同，所述機(jī)器人可通過(guò)檢測(cè)軌道間距確定是否進(jìn)入或駛離所述服務(wù)臺(tái)區(qū)。
[0009]在所述服務(wù)臺(tái)區(qū)內(nèi)，完成服務(wù)任務(wù)回到服務(wù)區(qū)的機(jī)器人與接受任務(wù)要駛離服務(wù)區(qū)的機(jī)器人相遇時(shí)，完成服務(wù)的機(jī)器人先避讓?zhuān)層腥蝿?wù)的機(jī)器人先行駛；若是兩個(gè)新接受任務(wù)的機(jī)器人行駛相遇時(shí)，逆時(shí)針行駛的先讓順時(shí)針行駛的機(jī)器人行駛離開(kāi)，這里所述的順時(shí)針和所述的逆時(shí)針是以俯瞰整個(gè)服務(wù)區(qū)為參照的。
[0010]所述機(jī)器人在完成服務(wù)任務(wù)回到服務(wù)臺(tái)區(qū)停靠，采取順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蚧氐椒?wù)臺(tái)向自身的左方行駛，并選擇復(fù)數(shù)個(gè)所述軌道的外側(cè)軌道停靠，以留出區(qū)域供接到服務(wù)任務(wù)的機(jī)器人駛離所述服務(wù)臺(tái)。
[0011]本發(fā)明所要求保護(hù)的機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)采用多軌道線性連續(xù)循跡行駛方法，提高了機(jī)器人的服務(wù)效率，使機(jī)器人在行駛過(guò)程中避及運(yùn)動(dòng)更加靈活。線性連續(xù)循跡，提高了軌跡檢測(cè)的可靠性；雙軌道具有冗余的特點(diǎn)，提高了行駛軌道的可用性。此機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)可使用在餐廳等在內(nèi)的眾多公共場(chǎng)所，其總體結(jié)構(gòu)合理、實(shí)施成本理想，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣，因而市場(chǎng)潛力巨大、應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0012]
圖1是本發(fā)明的機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)用于餐廳的場(chǎng)景示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)器人循跡傳感器布置圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)器人正常行駛示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)器人在軌道上的方位圖；
圖5-6是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)器人避讓和避障方式示意圖；
圖7是本發(fā)明實(shí)施例服務(wù)區(qū)機(jī)器人行駛示意圖；
圖8是本發(fā)明實(shí)施例服務(wù)臺(tái)區(qū)軌道布置圖；
圖9-16是本發(fā)明實(shí)施例服務(wù)臺(tái)避障、?？糠绞绞疽鈭D；
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖和典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)，以餐廳服務(wù)為例，餐廳行駛服務(wù)機(jī)器人行駛場(chǎng)景布置，如圖1所示，餐臺(tái)服務(wù)區(qū)布置兩條平行的黑色光學(xué)磁條感應(yīng)軌道供機(jī)器人行駛，服務(wù)機(jī)器人可以雙向行駛，機(jī)器人相遇可以相互避讓?zhuān)?wù)時(shí)?？吭趩诬壍郎媳苊庾璧K其它機(jī)器人運(yùn)行；服務(wù)臺(tái)區(qū)布置五條平行的黑色光學(xué)磁條感應(yīng)軌道供機(jī)器人，使更多機(jī)器人能夠進(jìn)入服務(wù)臺(tái)區(qū)領(lǐng)取服務(wù)，多軌道使得先領(lǐng)取服務(wù)的機(jī)器人可以先去服務(wù)，無(wú)需等前面先進(jìn)服務(wù)區(qū)的機(jī)器人走后才能走。服務(wù)臺(tái)區(qū)雙向行駛使得機(jī)器人采用最短路徑行駛。
[0014]如圖2、圖3所示，多個(gè)機(jī)器人循跡傳感器在垂直于機(jī)器人的正常行駛方向上線性連續(xù)布置，并且布置到機(jī)器人的外邊緣，保證整個(gè)機(jī)器人寬度都能進(jìn)行循跡，在所述的正常行駛中，所述機(jī)器人的中心線在兩條軌道的中心線上。
[0015]如圖4所示，通過(guò)分析處理循跡傳感器的數(shù)據(jù)信息，機(jī)器人就可以知道自身處于哪條軌道上，軌道的哪個(gè)位置上，結(jié)合陀螺儀傳感器可以定位出機(jī)器人行駛方向的與軌道的角度α。機(jī)器人知道自身在軌道的方位，機(jī)器人可以行駛在單軌道的任何位置，可以處于任何角度；還可以行駛在雙軌道上，這樣使得機(jī)器人能靈活地移動(dòng)躲避。
[0016]如圖5所示，所述服務(wù)區(qū)軌道采用雙軌道布置，服務(wù)區(qū)布置兩條平行的黑色光學(xué)磁條感應(yīng)軌道供機(jī)器人行駛。兩條軌道間距小于機(jī)器人線性循跡傳感器布置的總長(zhǎng)度，保證機(jī)器人能檢測(cè)到雙軌，使得機(jī)器人從檢測(cè)雙軌時(shí)到只檢測(cè)到單軌具有連續(xù)性；另外，如圖6所示，兩條軌道間距大于線性循跡傳感器布置的總長(zhǎng)度一半，保證預(yù)留足夠空間給迎面運(yùn)行的兩機(jī)器人順利通過(guò)，以及保證自身行駛時(shí)能夠順利繞過(guò)停留在軌道上的障礙物。<