公共场所可自由行动的机器人和系统.pdf

本发明公开了一种公共场所可自由行动的机器人。所述机器人包括：与外部智能设备进行通信以传递信息和指令的无线通信模块，所述信息包含外部智能设备的位置；确定机器人自身位置的定位模块；根据机器人自身位置以及外部智能设备位置生成导航路径的导航模块；驱动机器人根据所述导航路径向所述外部智能设备移动的行进装置；在机器人移动过程中调整机器人重心的重心平衡模块；以及协调整个机器人各模块进行工作的MCU模块。本发明还公开了一种机器人系统。应用本发明技术方案，能够使得机器人在公共场所自由行动，提高机器人的智能化水平。

权利要求书
1.  一种公共场所可自由行动的机器人，其特征在于，包括：
与外部智能设备进行通信以传递信息和指令的无线通信模块，所述信息包 含外部智能设备的位置；
确定机器人自身位置的定位模块；
根据机器人自身位置以及外部智能设备位置生成导航路径的导航模块；
驱动机器人根据所述导航路径向所述外部智能设备移动的行进装置；
在机器人移动过程中调整机器人重心的重心平衡模块；以及
协调整个机器人各模块进行工作的MCU模块。

2.  根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述定位模块至少包括 卫星定位装置；所述定位装置还包括红外定位装置、超声波定位装置、无线定 位装置。

3.  根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述重心平衡模块包括陀 螺仪和加速度计。

4.  根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括支付模 块，用于接收外部智能设备发送的付费信息，根据所述付费信息进行支付。

5.  一种机器人系统，其特征在于，包括机器人和智能设备；
所述机器人包括：与外部智能设备进行通信以传递信息和指令的无线通信 模块，所述信息包含外部智能设备的位置；确定机器人自身位置的定位模块； 根据机器人自身位置以及外部智能设备位置生成导航路径的导航模块；驱动机 器人根据所述导航路径向所述外部智能设备移动的行进装置；在机器人移动过 程中调整机器人重心的重心平衡模块；以及协调整个机器人各模块进行工作的 MCU模块；
所述智能设备包括：定位模块；传递信息和指令的无线通信模块；以及MCU 控制模块。

6.  根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述智能设备包括计费模块， 所述机器人还包括支付模块。

7.  根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述智能设备还包括固定所 述机器人的固定模块。

说明书公共场所可自由行动的机器人和系统
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种公共场所可自由行动的机 器人和系统。
背景技术
机器人是一种自动执行任务的机器设备。随着科学技术的发展，机器人与 人们的生活越发息息相关，同时机器人也会越来越智能化，将会出现与人类一 样乘坐电梯，搭乘公共汽车、地铁等应用场景。而传统的技术中，并没有一种 在公共场所可自由行动的机器人。
发明内容
基于此，有必要提供一种公共场所可自由行动的机器人和系统，应用本发 明技术方案，能够使得机器人在公共场所自由行动，提高机器人的智能化水平。
一种公共场所可自由行动的机器人，包括：
与外部智能设备进行通信以传递信息和指令的无线通信模块，所述信息包 含外部智能设备的位置；
确定机器人自身位置的定位模块；
根据机器人自身位置以及外部智能设备位置生成导航路径的导航模块；
驱动机器人根据所述导航路径向所述外部智能设备移动的行进装置；
在机器人移动过程中调整机器人重心的重心平衡模块；以及
协调整个机器人各模块进行工作的MCU模块。
在一个实施例中，所述定位模块至少包括卫星定位装置；所述定位装置还 包括红外定位装置、超声波定位装置、无线定位装置。
在一个实施例中，所述重心平衡模块包括陀螺仪和加速度计。
在一个实施例中，所述机器人还包括支付模块，用于接收外部智能设备发 送的付费信息，根据所述付费信息进行支付。
一种机器人系统，包括机器人和智能设备；
所述机器人包括：与外部智能设备进行通信以传递信息和指令的无线通信 模块，所述信息包含外部智能设备的位置；确定机器人自身位置的定位模块； 根据机器人自身位置以及外部智能设备位置生成导航路径的导航模块；驱动机 器人根据所述导航路径向所述外部智能设备移动的行进装置；在机器人移动过 程中调整机器人重心的重心平衡模块；以及协调整个机器人各模块进行工作的 MCU模块；
所述智能设备包括：定位模块；传递信息和指令的无线通信模块；以及MCU 控制模块。
在一个实施例中，所述智能设备包括计费模块，所述机器人还包括支付模 块。
在一个实施例中，所述智能设备还包括固定所述机器人的固定模块。
上述机器人和机器人系统，通过定位模块进行定位，由导航模块进行导航， 通过行进装置移动到智能设备的位置，只需将智能设备预先设置在公共场所的 预定地点，就可以使得机器人能够在公共场所自由行动，提高了机器人的智能 化水平。
附图说明
图1为一个实施例中的机器人系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，在一个实施例中提供了一种机器人系统。该系统包括：机器人和 智能设备。智能设备可以设置在公共场所的电梯、出租车、公共汽车中。
所述机器人包括：与外部智能设备进行通信以传递信息和指令的无线通信 模块，所述信息包含外部智能设备的位置；确定机器人自身位置的定位模块； 根据机器人自身位置以及外部智能设备位置生成导航路径的导航模块；驱动机 器人根据所述导航路径向所述外部智能设备移动的行进装置；在机器人移动过 程中调整机器人重心的重心平衡模块；以及协调整个机器人各模块进行工作的 MCU模块。
所述智能设备包括：定位模块；传递信息和指令的无线通信模块；以及MCU 控制模块。
在一个实施例中，所述智能设备包括计费模块，所述机器人还包括支付模 块。
在一个实施例中，所述智能设备还包括固定所述机器人的固定模块。
上述实施例的机器人系统，可以供机器人实现：
(1)选择路径
机器人可以通过GPS导航、wifi导航技术实现在街道、公路、人行道上行 走。具体过程是通过GPS、wifi定位自己与目标地点在地图中的位置，根据地 图的数据库，计算选择最优的路径，机器人按照路径移动。
(2)坐电梯
机器人需要坐电梯时，通过上述方法选择最近的路径导航到目标位置，通 过定位模块到达电梯目标位置后，通过无线通讯模块发送指令给电梯代替按电 梯、指定层数的操作，到达指定层数后，由电梯反馈给机器人的信息进行下一 步的运动。
(3)过马路
机器人通过导航模块确定自己的位置，当前进道路有十字路口时，通过定 位模块定位到目标位置。机器人通过无线通讯模块获取交通信号信息，根据反 馈的信号进行下一步的运动。若是红灯，则停止运动，若是绿灯，则前进。
(4)坐公共汽车
机器人需要坐公共汽车时，根据导航模块，查询最近的公交站台，指定路 径导航到公交站台附近，再通过定位模块定位到公交站台的特定位置″候车点″， 若已有机器人或人占据位置，则定位到附近。通过人体红外感应模块判断是否 有人要上公交，原则上让人先上；通过无线通讯模块获取公交车是否还有多余 的位置信息，若没有则等待下一班次。完成″等车″过程。
公共汽车到站时，原则上停靠在″候车点″，机器人通过无线通讯模块接收 到公共汽车到站信息后，通过公共汽车上的定位模块位置进行移动。完成″上 车″过程。
上车后机器人走到特定的位置，加载车上的固定模块固定机器人。完成″坐 车″过程。
机器人通过电子支付等方式完成″付款″过程。该过程可以通过短信通知 主人并由主人支付，或者直接由机器人支付。
到站后，机器人通过″候车点″的定位模块位置进行移动。通过PIR模块、 摄像头模块检测移动路径是否有人，若有，则通过语音模块发出″让一让，要 下车″等语音；通过超声波模块、摄像头模块检测移动路径是否有机器人，若 有，则通过无线通讯模块发送″让车″信息。完成″下车″过程。
(5)坐出租车
机器人需要坐出租车时，根据导航模块，查询最近的出租车停靠点，指定 路径导航到出租车停靠点附近，再通过定位模块定位到出租车停靠点的特定位 置″候车点″，若已有机器人或人占据位置，则定位到附近。无线通讯模块发送 招出租车信息，位置、目的地等。
出租车到时，原则上停靠在″候车点″，机器人可以无障碍移动到出租车内。 机器人通过无线通讯模块接收到出租车到站信息后，通过出租车上的定位模块 位置进行移动。完成″上车″过程。
上车后机器人启动重心平衡模块，平衡自身的重心，或加载出租车上的固 定装置，完成″坐车″过程。
机器人通过无线支付，或芯片支付等方式完成″付款″过程。该过程可以 通过短信通知主人并由主人支付，或者直接有机器人支付。
到站后，机器人通过″候车点″的定位模块位置进行移动。完成″下车″ 过程。
(6)坐地铁、火车
机器人需要坐地铁时，根据导航模块，查询最近的地铁、火车站入口，指 定路径导航到地铁站或火车站入口附近，再通过定位模块定位到停靠点的特定 位置″入口点″，若已有机器人或人占据位置，则定位到附近。完成″入站″过 程。
机器人通过无线支付，或芯片支付等方式完成″购票″过程。票据可以是 加密的无线信息等。该过程可以通过短信通知主人并由主人支付，或者直接有 机器人支付。
在入口处，可以通过出示无线信息车票凭证等完成″入站验票″过程。
在地铁站或火车站入口处，可以通过X射线等安检功能模块完成″安检″ 过程。
机器人根据地铁站或火车站内电梯、扶梯、楼梯的位置，导航到相应″候 车位置″并完成″入站″过程。轮式移动机器人走电梯、无障碍通道等，双脚 式机器人可以走楼梯。
地铁、火车到时，按照″候车位置″，机器人可以无障碍移动到列车内。机 器人通过无线通讯模块接收到乘车位置信息后，通过相应位置上匹配的定位模 块位置进行移动。完成″上车入座″过程。
上车后机器人启动重心平衡模块，平衡自身的重心，或加载相应位置上的 固定装置，完成″坐车″过程。
到站后，机器人通过″候车位置″的定位模块位置进行移动。完成″下车″ 过程。
出站时，机器人通过出示无线信息车票凭证等完成″出站验票″过程。
在一个实施例中提供了一种公共场所可自由行动的机器人，包括：
与外部智能设备进行通信以传递信息和指令的无线通信模块，所述信息包 含外部智能设备的位置；
确定机器人自身位置的定位模块；
根据机器人自身位置以及外部智能设备位置生成导航路径的导航模块；
驱动机器人根据所述导航路径向所述外部智能设备移动的行进装置；
在机器人移动过程中调整机器人重心的重心平衡模块；以及
协调整个机器人各模块进行工作的MCU模块。
在一个实施例中，所述定位模块至少包括卫星定位装置；所述定位装置还 包括红外定位装置、超声波定位装置、无线定位装置。
在一个实施例中，所述重心平衡模块包括陀螺仪和加速度计。
在一个实施例中，所述机器人还包括支付模块，用于接收外部智能设备发 送的付费信息，根据所述付费信息进行支付。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。