【摘 要】
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随着居民消费升级和生活品质的提高,服务机器人产业规模快速增长。迎宾机器人作为服务机器人的分支,是未来吸引实体流量的重要入口。现阶段的迎宾机器人存在几个问题:迎宾机器人任务编辑的用户配置流程耗时长;迎宾机器人任务执行仅将用户视为动态障碍物而使带路效果不好,其引导模式难以满足各类场景的需求。针对上述问题,本文设计并实现了一款操作方便、智能化程度高的迎宾机器人任务编辑和执行系统,分为编辑器模块和执行器模
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随着居民消费升级和生活品质的提高,服务机器人产业规模快速增长。迎宾机器人作为服务机器人的分支,是未来吸引实体流量的重要入口。现阶段的迎宾机器人存在几个问题:迎宾机器人任务编辑的用户配置流程耗时长;迎宾机器人任务执行仅将用户视为动态障碍物而使带路效果不好,其引导模式难以满足各类场景的需求。针对上述问题,本文设计并实现了一款操作方便、智能化程度高的迎宾机器人任务编辑和执行系统,分为编辑器模块和执行器模块两部分:1.针对迎宾机器人的功能逻辑不清晰、用户配置流程耗时长的问题,本文基于安卓平台设计并实现了编辑器模块。编辑器模块依赖用户的界面或者语音输入,输出带路任务给执行器模块。根据需求设计了任务配置框架,将任务编辑器的功能逻辑拆分为示教和使用两部分:（1）示教部分实现了用户语音咨询示教流程,并完成编辑地图、目标点讲解内容和路线的一站式配置;（2）使用部分实现了注册人脸信息和使用路线的快速配置。实现的编辑器模块部署在智能终端,方便快速配置自定义引导讲解流程;2.针对迎宾机器人仅将用户视为动态障碍物而使带路效果不好和引导模式少的问题,本文设计并实现了执行器模块。该模块接收编辑器模块的路线信息,使用全局路径规划和局部路径规划实现,输出运动控制指令至机器人底盘。全局路径使用Dijkstra规划,使用二次贝塞尔曲线进行平滑。局部路径规划基于时间弹性带算法,通过添加用户静态和动态约束边,区分用户和其他行人,防止用户跟丢的同时与用户保持舒适距离。为了解决引导模式少,满足各类场景的需求,执行器模块实现了五种迎宾路线模式和两种示教路线。迎宾路线分别为自动规划模式、自定义轨迹模式、巡线模式、轨道模式和回充模式,示教路线模式包括实时跟随和遥控运动。实现的执行器模块能在多场景下较好地完成带路任务。本文在搭建的迎宾机器人测试环境中,对系统进行了测试。测试结果表明,该系统能够满足迎宾机器人自定义引导讲解流程的需求,具有良好的适应性。
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