一種銀行自助服務機器人系統及其自動導航方法
【專利說明】 一種銀行自助服務機器人系統及其自動導航方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及銀行自助服務機器人技術領域，尤其涉及一種銀行自助服務機器人系統及其自動導航方法。
【背景技術】
[0003]目前市面上的銀行自助服務機器人能夠把銀行所有智能設備的功能和使用方法講解的清清楚楚，還能夠回答用戶提出的業務相關問題，并且帶領用戶到達對應窗口辦理業務。另外還可以進行天氣播報和新聞推送。但其最核心技術還是通過后臺人為的去控制，行走定位、語音互動都是通過后臺的人去操控，智能性得到很大的降低。
【發明內容】
[0004]有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種銀行自助服務機器人系統及其自動導航方法，其采用國內外最為先進的SLAM技術和借助于R0S操作系統，完全將機器人的控制層打造成一個人的大腦，自主的去根據室內環境，自己定位與導航，語音采用全自主式，非人為的去控制，使其更加的智能化，人性化。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種銀行自助服務機器人系統，其特征在于:包括人形機器人、音響設備、機器人視覺系統、決策系統和語音處理系統，所述決策系統與人形機器人、音響設備、機器人視覺系統和語音處理系統連接，所述人形機器人與機器人視覺系統連接，所述語音處理系統與觀眾交互。
[0006]上述的一種銀行自助服務機器人系統，其特征在于:所述人形機器人包括底盤和機器人外殼，所述底盤上安裝有直流無刷電機、驅動輪、軸支架、二層支柱，所述軸支架一側設置有用于支撐直流無刷電機的電機支架，所述二層支柱上安裝有二層支撐板，所述二層支撐板上部左右兩側分別安裝電機驅動器，所述二層支撐板下部設置有減震彈簧，所述二層支撐板上部中間位置安裝三層支柱，所述三層支柱上部設置三層支撐板，所述三層支撐板上部安裝機器人控制單元，所述機器人控制單元包括主控制板和設置在主控制板上的保險、繼電器、空氣開關、WIFI模塊、天線；所述機器人外殼上設置有電源開關、急停開關、操作觸摸屏和光電傳感器。
[0007]上述的一種銀行自助服務機器人系統，其特征在于:所述底盤上還設置有LMS激光傳感器。
[0008]上述的一種銀行自助服務機器人系統，其特征在于:所述機器人外殼前方還設置有用戶觸摸屏。
[0009]一種銀行自助服務機器人自動導航方法，其特征在于，包括以下步驟:
51、使用光電編碼器和磁航向傳感器分別獲得的里程信息和航向角；
52、從Κ-l時刻機器人的位置推算出機器人K時刻的預測位置； 53、依據已知全局理論地圖中環境特征的位置和K時刻機器人的預測位置，計算出環境特征在Κ時刻機器人局部坐標中的預測位置；
54、用LMS激光雷達在Κ時刻對周圍環境進行實時掃描，從掃描特點中提取環境特征，得到Κ時刻環境特征在機器人坐標系中的實際觀測位置；
55、把步驟S3得到的環境特征的預測位置與步驟S4得到的實際觀測位置配合，并利用兩者之間誤差修正Κ時刻機器人的位置。
[0010]上述的一種銀行自助服務機器人自動導航方法，其特征在于，所述步驟S5中利用了擴展Kalman濾波算法修正K時刻機器人的位置，完成以環境特征地圖為基礎的運動過程定位。
[0011]本發明的有益效果是:
本發明采用國內外最為先進的SLAM技術和借助于R0S操作系統，完全將機器人的控制層打造成一個人的大腦，自主的去根據室內環境，自己定位與導航，語音采用全自主式，非人為的去控制，使其更加的智能化，人性化。
[0012]以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的系統結構框圖；
圖2是本發明的機器人內部一側的結構示意圖；
圖3是本發明的機器人內部另一側的結構示意圖；
圖4是本發明的機器人控制板單元結構示意圖；
圖5是本發明的機器人背面結構示意圖；
圖6是本發明的機器人側面結構示意圖；
圖7是本發明的自助服務機器人系統自動導航工作流程圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，一種銀行自助服務機器人系統，其特征在于:包括人形機器人1、音響設備2、機器人視覺系統3、決策系統4和語音處理系統5，所述決策系統4與人形機器人1、音響設備2、機器人視覺系統3和語音處理系統5連接，所述人形機器人1與機器人視覺系統3連接，所述語音處理系統5與觀眾交互。
[0015]如圖2-6所示，所述人形機器人1包括底盤11和機器人外殼，所述底盤11上安裝有直流無刷電機14、驅動輪16、軸支架19、二層支柱110，所述軸支架19 一側設置有用于支撐直流無刷電機14的電機支架17，所述二層支柱110上安裝有二層支撐板12，所述二層支撐板12上部左右兩側分別安裝電機驅動器15，所述二層支撐板12下部設置有減震彈簧18，所述二層支撐板12上部中間位置安裝三層支柱111，所述三層支柱111上部設置三層支撐板13，所述三層支撐板13上部安裝機器人控制單元，所述機器人控制單元包括主控制板116和設置在主控制板116上的保險113、繼電器114、空氣開關115、WIFI模塊123、天線124 ;所述機器人外殼上設置有電源開關119、急停開關120、操作觸摸屏121和光電傳感器 122。
[0016]本實施例中，所述底盤11上還設置有LMS激光傳感器112。
[0017]本實施例中，所述機器人外殼前方還設置有用戶觸摸屏125。
[0018]如圖7所示，一種銀行自助服務機器人自動導航方法，其特征在于，包括以下步驟:
51、使用光電編碼器和磁航向傳感器分別獲得的里程信息和航向角；
52、從Κ-l時刻機器人的位置推算出機器人K時刻的預測位置；
53、依據已知全局理論地圖中