[发明专利]一种送餐服务机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种送餐服务机器人，具体的说是具有灵活的机械臂和仿人灵巧手的能够完成自动取物、放物的可移动的服务机器人，属于机器人领域。

背景技术

随着劳动力成本的不断攀升，越来越多的餐馆开始使用送餐服务机器人，它们不仅替餐厅节省了成本，也吸引了大众的眼球，餐厅生意火爆。

我们希望的机器人是和人一样，可以实现自动的取物，送物，而且不需要人的帮助下完成。

但是目前的服务机器人还不具有灵活的机械臂及灵巧手，他们大多是固定的机械臂，手部也不能活动，只具有简单的运送功能，不能完成自动取物，放物等操作，虽然说减轻了服务员的负担，但是没有完全解放服务员劳动力。

发明内容

为了解决目前服务机器人的不足，本发明创造性的设计出一款具有6自由度机械臂及具有15自由度灵巧手的可以实现自动取物与放物的服务机器人。

本发明所采用的技术方案。

通过模仿人体手臂及手，分别采用了了6自由度机械臂，以及15自由度灵巧手，机械臂采用模块化关节搭建，15自由度灵巧手采用绳驱的方式，使得服务机器人可以灵活的实现取物、放物等高级操作。

本发明的有益效果是：服务机器人具备了灵活的灵巧手臂及灵巧手，服务机器人可以完成自动的取物，放物的操作，真正的减轻了服务员的负担，有很大的市场前景和经济价值。

附图说明

下面结合附图说明书对本专利进行说明。

图1为送餐服务机器人外观示意图。

1为机器人头部外壳，2为Kinect传感器，3为6自由度串联灵巧手臂，4为15自由度仿人灵巧手，5为托盘，6为声呐阵列，7为显示器，8为杯子，9为躯干，10为移动平台，11为2个轮毂电机驱动轮，12为2个万向辅助轮,13为磁传感器。

图2为6自由度机械臂关节布置示意图。

其中13为肩部平扫关节，14为肩部俯仰关节，15为肘部屈伸关节，16为上臂旋转关节，17为腕部屈伸关节，18为腕部旋转关节。

图3为系统的连接图。

图4位机器人完成一次送餐的程序流程图。

具体实施方式

如图1所示为送餐服务机器人外观示意图，机器人的头部机构1内嵌有kinect传感器2，躯干9的侧面安装有显示器7，可以方便顾客点餐操作，躯干9的另一侧安装有6自由度机械臂3，机械臂的末端3安装有15自由度灵巧手4，躯干9的中部固定有杯子托盘5，杯子8放在托盘5上，躯干9的下部连接移动平台10，两个轮毂电机11安置在移动平台两端，移动平台的前后各安置一个万向轮12，声呐阵列6安装在移动平台的四周，此外移动平台的内部还有驱动器，锂电池供电装置，移动平台的底部安装有磁传感器装置13，可以沿着磁条行走。

图2所示为6自由度机械臂关节布置示意图，其中包括肩部平扫关节13，肩部俯仰关节14，肘部屈伸关节15，上臂旋转关节16，腕部屈伸关节17，腕部旋转关节18，13,14,15关节可以保证机器人手臂末端达到三维空间的任意位置，16,17,18三个关节可以保证手臂末端达到任意的姿态。

系统的连接图如图3所示，中央处理器采用的是安装有Ubuntu+ROS系统的MiniPC，手臂运动控制器，灵巧手运动控制器，Kinect传感器，显示器，以及手动控制的手持器，移动平台运动控制器分别与MiniPC相连接，AHRS九轴姿态传感器和进行导航的磁传感器分别与移动平台控制器连接。其中手臂运动控制器，灵巧手运动控制器都集成在机器人手臂内部。手动控制下，手动控制的手持器通过蓝牙与机器人进行通讯。

机器人的送餐任务流程图如图4所示，首先机器人通过Wifi无线通讯接收到送餐指令，机器人接到指令后沿磁条导航到取餐处自动取餐，并把餐物放在胸前的餐盘上，机器人沿磁条把饮品送到餐桌前，然后机器人通过灵巧手臂把餐物放到顾客餐桌上，机器人沿磁条自动返回到待命地点待命，一次送餐任务完成。