[实用新型]一种多传感器融合SLAM技术的餐具智能回收机器人

说明书

本实用新型公开了一种多传感器融合SLAM技术的餐具智能回收机器人，包括机器人本体、多传感器融合的SLAM系统，机器人本体包括底盘、支撑结构、废料回收机构、餐具回收机构，底盘上设有行走组件；机器人本体上设有具有激光雷达传感器、惯性测量传感器、视觉传感器和上位机的多传感器融合的SLAM系统。激光雷达传感器、视觉传感器、惯性测量传感器能把检测到的信息传给置于上位机上的SLAM系统，由SLAM系统作出决策，控制餐具智能回收机器人进行地图构建、定位、导航和动态避障；同时，设置于机器人本体上的废料回收机构、餐具回收机构能方便就餐者放置餐具。本实用新型用于餐具回收。

技术领域

本实用新型涉及智能制造机器人领域，特别是一种多传感器融合 SLAM技术的餐具智能回收机器人。

背景技术

SLAM(simultaneous localization and mapping)是指携带传感器的运动物体，在运动过程中对自身进行定位，同时以适当的形式构建其周围环境的过程。移动机器人要真正走向应用，一个关键功能在于自主导航，而实现移动机器人自主导航的核心技术是SLAM、避障和自主路径规划。经过二十多年的研究努力，人们已成功实现了多种 SLAM方法，从地面移动机器人SLAM，发展到空中、水面、水下以及两栖环境的SLAM；从开始的室内小环境发展到今天的上千公里城市规模的户外大环境；从最初的基于激光传感的方法，到现在的基于视觉和多传感器的方法。多传感器融合的SLAM系统实时性强、性价比低和鲁棒性高等，是现在研究的一个热门方向。

在大型科技园、高校和生产制造业厂区等人力密集型区域，往往建设有大型用餐食堂，面积基本都在几千平米以上。该类环境的特点是人口密集并且流动性大。为了保障食堂干净整洁，目前一般采用较为传统的方法划分出独立的餐具回收区域，固定放置餐具回收装置，由就餐者步行至回收区域放置餐具，再由服务员统一回收。由于用餐区域面积较大，步行距离较远，而且餐具回收区域往往拥挤大量就餐者排队，不仅卫生难以保障，而且效率低下。

现有供餐食堂使用的机器人有用于传菜的机器人、用于清扫的机器人，但没有专门用于餐具回收的机器人，一种能自主移动的用于餐具回收的机器人被广泛需求着。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有餐具回收装置无法规划轨迹和自主移动，不能进行人机交互，餐具回收过程繁琐。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：提供一种多传感器融合SLAM技术的餐具智能回收机器人，包括机器人本体、多传感器融合的SLAM系统，所述机器人本体包括底盘、设于底盘上方的支撑结构、设于底盘上方的废料回收机构、设于底盘上方的餐具回收机构，所述废料回收机构和餐具回收机构通过支撑结构与底盘连接；所述机器人本体上设有具有激光雷达传感器、惯性测量传感器、视觉传感器和上位机的多传感器融合的SLAM系统，激光雷达传感器、惯性测量传感器和上位机均设于所述底盘上，视觉传感器设于所述支撑结构上侧，所述底盘上设有受所述多传感器融合的SLAM系统控制的行走组件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑结构包括由下至上间隔设置的第一底板、第二底板、第三底板、第四底板，支撑结构还包括连接杆，第一底板、第二底板、第三底板、第四底板均通过连接杆固接于所述底盘。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底盘为箱体状构件，所述行走组件包括设于底盘下方的万向轮、设于底盘内的两个电动机、设于底盘内的两个驱动轮，两个共轴的驱动轮的下端穿过底盘与万向轮的下端共水平面；电动机与驱动轮之间设有联轴器，电动机的转轴通过联轴器与驱动轮的传动轴联动。