[发明专利]导游机器人的自主导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种导游机器人的自主导航系统，属于移动机器人技术领域。

背景技术

    对于博物馆、科技馆、展览馆等场所，所展示的内容一般专业性都很强，如果没有讲解，普通游客只能走马观花。但是这些地方每天的人流量都非常大，有限的讲解员不能承担这么大的工作量。因此人们考虑采用导游机器人来完成这样的工作。但是目前移动机器人的技术水平还不能完全解决机器人的自定位问题，也就是说机器人无法完全精确确定自己在工作环境中的位置，同时无法面对动态、复杂的工作环境。因此目前的导游机器人的功能定位还比较低，只能实现有限的工作，主要设置在场馆的入口位置，承担迎宾和介绍场馆分布的任务。

 

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种导游机器人的自主导航系统，设置了工作路径识别的路径识别模块和工作地点识别的节点识别模块，机器人可以沿着设定路线前进，到达节点位置就进行讲解和介绍。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

导游机器人的自主导航系统，包括提供稳定电源的电源管理模块，进行集中处理的控制器，进行状态显示和界面操作的人机界面模块，进行自由移动的行走驱动模块，进行障碍物检测以避免碰撞的障碍物检测模块，进行语音播放和语音指令识别的语音模块，以及与充电装置进行充电连接的充电对接装置，所述的人机界面模块，行走驱动模块、语音模块和充电对接装置与所述的控制器连接，还包括进行工作路径识别的路径识别模块，所述的路径识别模块与所述的控制器连接；进行工作地点识别的节点识别模块，所述的节点识别模块与所述的控制器连接。

所述的路径识别模块设置为摄像机模块，可识别地面的图形或者颜色。

所述的路径识别模块设置为金属导线识别模块，可以识别埋在地面上的金属导线。

所述的节点识别模块，设置磁感应识别装置，识别采用磁铁，磁钢和磁条设置的节点特征。

所述的节点识别模块，设置红外识别装置，识别采用红外线设置的节点特征。

本发明的有益效果主要表现在：1、可识别工作路径和工作节点，顺利完成导游任务；2、对系统性能要求不高，可行性高。

 

附图说明

图1是导游机器人的自主导航系统的工作示意图；

图2是导游机器人的自主导航系统的系统框图。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1－2，导游机器人的自主导航系统，包括提供稳定电源的电源管理模块3，进行集中处理的控制器2，进行状态显示和界面操作的人机界面模块4，进行自由移动的行走驱动模块5，进行障碍物检测以避免碰撞的障碍物检测模块6，进行语音播放和语音指令识别的语音模块9，以及与充电装置进行充电连接的充电对接装置10，所述的人机界面模块4，行走驱动模块5、语音模块9和充电对接装置10与所述的控制器2连接。

所述的控制器2具有运算、控制功能，内部设置程序存储器和数据存储器，可放置预先编写的程序。

所述的电源管理模块3包括可充电电池，为系统提供电压稳定的电源，还负责进行充电管理，即实时检测电池电压，如果电压不足立即通知所述的控制器2进行充电；充电过程中，所述的电源管理模块3进行充电控制，负责控制充电电流和充电结束判断。

所述的人机界面模块4负责进行状态显示和用户指令的输入，可设置输入设备，比如键盘、触摸屏；输出设备可设置LCD显示屏、蜂鸣器、LED灯。

所述的行走驱动模块5用于控制左驱动电机和右驱动电机的旋转方向和旋转速度。所述的左驱动电机和右驱动电机带动两个驱动轮旋转，从而驱动所述的导游机器人1以任意轨迹移动。

所述的障碍物检测模块6负责检测工作环境的障碍物情况，用于所述的导游机器人1的路径规划和避障。所述的障碍物检测模块6可采用超声波传感器组成超声波障碍物检测装置，也可采用红外测距传感器组成红外障碍物检测装置，或者采用两种传感器进行组合。

所述的语音模块9设置语音合成模块和语音识别模块，所述的语音合成模块用于生成与展览内容相关的语音讲解内容，所述的语音识别模块用于进行简单语音指令的识别。

所述的充电对接装置10用于在所述的可充电电池用尽以后，与外部充电电源进行连接的设备。