[发明专利]一种机器人的餐厅路径导航系统及导航方法

权利要求书

1.一种机器人的餐厅路径导航系统，其特征在于，包括：控制模块、触摸屏和步进电机；其中，所述控制模块分别连接触摸屏和步进电机；

所述触摸屏用于显示餐厅坐标点；用于根据机器人在餐厅中的初始位置，确定机器人初始位置对应的餐厅坐标点；用于从机器人初始位置对应的餐厅坐标点开始，依次输入多个顺序相邻的餐厅坐标点；用于输入停留数据；用于将路径数据和停留数据发送至控制模块；所述餐厅坐标点共有m*n个，m为餐厅坐标点的列数，n为餐厅坐标点的行数，m和n均为大于1的自然数；所述路径数据包括所述多个顺序相邻的餐厅坐标点和多个顺序相邻的餐厅坐标点的输入顺序；所述停留数据包括机器人停留点位置对应的餐厅坐标点和机器人停留点的停留时间；所述多个顺序相邻的餐厅坐标点包括机器人停留点位置对应的餐厅坐标点；

所述控制模块用于根据所述路径数据和停留数据生成对应的脉冲信号，用于将所述脉冲信号发送至步进电机中；

所述步进电机用于根据脉冲信号驱动机器人的轮毂，使机器人运动。

2.如权利要求1所述的一种机器人的餐厅路径导航系统，其特征在于，还包括：霍尔传感器、角速度传感器和加速度传感器，所述控制模块分别连接霍尔传感器、角速度传感器和加速度传感器；

所述霍尔传感器用于在机器人运动的过程中测量机器人的瞬时线速度，用于将机器人的瞬时线速度发送至控制模块；所述角速度传感器用于在机器人运动的过程中测量机器人的瞬时角速度，用于将机器人的瞬时角速度发送至控制模块；所述加速度传感器用于在机器人运动的过程中测量机器人的加速度，用于将机器人的加速度发送至控制模块；所述控制模块用于根据机器人的瞬时线速度、瞬时角速度和加速度，并用于采用航姿推算定位法获得机器人的位置和角度。

3.如权利要求1所述的一种机器人的餐厅路径导航系统，其特征在于，还包括分别连接控制模块的至少两个超声波传感器，其中，至少一个超声波传感器位于机器人前部，至少一个超声波传感器位于机器人的左侧；位于机器人前部的超声波传感器用于检测位于机器人前方的障碍物；位于机器人左侧的超声波传感器用于检测位于机器人左侧的障碍物。

4.如权利要求1所述的一种机器人的餐厅路径导航系统，其特征在于，还包括分别连接控制模块的至少两个热释电传感器，所述至少两个热释电传感器均用于检测机器人前方是否有人体辐射的红外线。

5.一种机器人的餐厅路径导航方法，基于权利要求1所述的一种机器人路径导航系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在触摸屏中显示餐厅坐标点，根据机器人在餐厅中的初始位置，确定机器人初始位置对应的餐厅坐标点；从机器人初始位置对应的餐厅坐标点开始，依次将多个顺序相邻的餐厅坐标点输入至触摸屏；并将停留数据输入至触摸屏；触摸屏将路径数据和停留数据发送至控制模块；所述餐厅坐标点共有m*n个，m为餐厅坐标点的列数，n为餐厅坐标点的行数，m和n均为大于1的自然数；所述路径数据包括所述多个顺序相邻的餐厅坐标点，以及将多个顺序相邻的餐厅坐标点输入至触摸屏的先后顺序；所述停留数据包括机器人停留点位置对应的餐厅坐标点和机器人停留点的停留时间；所述多个顺序相邻的餐厅坐标点包括机器人停留点位置对应的餐厅坐标点；

S2：控制模块根据所述路径数据和停留数据生成对应的脉冲信号，将所述脉冲信号发送至步进电机中；

S3：步进电机根据脉冲信号驱动机器人的轮毂，使机器人运动。

6.如权利要求5所述的一种机器人路径导航方法，其特征在于，

在步骤S3中，每隔设定时间，所述控制模块采用航姿推算定位法获得机器人的位置和角度，然后对机器人的位置和角度进行校正；所述控制模块采用航姿推算定位法获得机器人的位置和角度的过程如下：在机器人运动的过程中，利用霍尔传感器测量机器人的瞬时线速度，将机器人的瞬时线速度发送至控制模块；

在机器人运动的过程中，利用角速度传感器测量机器人的瞬时角速度，将机器人的瞬时角速度发送至控制模块；

在机器人运动的过程中，利用加速度传感器测量机器人的加速度，将机器人的加速度发送至控制模块；

控制模块获取机器人的瞬时线速度、瞬时角速度和加速度，采用航姿推算定位法获得机器人的位置和角度。