本發(fā)明涉及智能無人機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種自動上門運(yùn)輸垃圾的機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對生活品質(zhì)的要求不斷提高，智能產(chǎn)品得到了迅速發(fā)展。智能垃圾桶已廣泛應(yīng)用于日常生活中，通過感應(yīng)式開蓋取代了傳統(tǒng)手動操作，無疑提升了便利性。同時，無人駕駛技術(shù)在快遞、外賣等行業(yè)得到應(yīng)用后，也逐漸延伸至垃圾清運(yùn)領(lǐng)域，有助于節(jié)省人力成本。然而，現(xiàn)有的智能垃圾收運(yùn)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些不足：

2、1.大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車輛通常無法進(jìn)入小區(qū)內(nèi)部、居民樓內(nèi)，只能在道路兩側(cè)停放，需要人工將垃圾搬運(yùn)至車輛處，效率低下且勞動強(qiáng)度大。

3、2.現(xiàn)有的垃圾箱大多設(shè)置于居民樓一樓，雖然方便了行動自如的居民，但對于行動不便者的獨(dú)居老人而言，每次將垃圾帶到樓下都有一定風(fēng)險(xiǎn)。

4、3.目前垃圾箱多為固定式設(shè)置，不能靈活調(diào)度，難以滿足分布式的個性化需求。

5、4.缺乏智能化監(jiān)控和容量管理，難以及時處理垃圾箱溢出的情況，可能造成二次污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種自動上門運(yùn)輸垃圾的機(jī)器人系統(tǒng)及控制方法。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案為：

3、一種自動上門運(yùn)輸垃圾的機(jī)器人，包括垃圾箱1、機(jī)器人底盤2、充電樁3和垃圾箱架4；垃圾箱架4內(nèi)設(shè)置垃圾箱1，使用時，機(jī)器人底盤2從垃圾箱架4上裝載垃圾箱1；

4、所述機(jī)器人底盤2為長方體；機(jī)器人底盤2的一個側(cè)面靠近底面的位置設(shè)置第一揚(yáng)聲器6和第二揚(yáng)聲器7；機(jī)器人底盤2設(shè)置第一揚(yáng)聲器6和第二揚(yáng)聲器7所在的側(cè)面為機(jī)器人底盤2的正面；機(jī)器人底盤2的正面靠近機(jī)器人底盤2頂面的位置分別設(shè)置第一深度攝像頭5和第一超聲波雷達(dá)8；第一深度攝像頭5和第一超聲波雷達(dá)8在機(jī)器人底盤2的正面內(nèi)與平行于正面短邊的對稱軸對稱；機(jī)器人底盤2的正面與相鄰的兩個側(cè)面之間為圓角平滑過渡；

5、與機(jī)器人底盤2的正面相鄰的兩個側(cè)面分別設(shè)置第二超聲波雷達(dá)9；第二超聲波雷達(dá)9位于靠近機(jī)器人底盤2的頂面的位置；與機(jī)器人底盤2的正面相鄰的兩個側(cè)面分別設(shè)置一對散熱孔10；

6、與機(jī)器人底盤2的正面相對的側(cè)面內(nèi)設(shè)置第二深度攝像頭；第二深度攝像頭靠近機(jī)器人底盤2的頂面；與機(jī)器人底盤2的正面相對側(cè)面內(nèi)設(shè)置電池組件；電池組件包括充電正極21和充電負(fù)極22；

7、機(jī)器人底盤2的底面設(shè)置一對驅(qū)動輪24；機(jī)器人底盤2的底面設(shè)置4個萬向輪23；所述驅(qū)動輪24和萬向輪23在同一水平面上；

8、機(jī)器人底盤2的頂面設(shè)置凸臺；凸臺為長方體；凸臺的一個側(cè)面與機(jī)器人底盤2的正面共面；凸臺的頂面靠近機(jī)器人底盤2的正面的一側(cè)設(shè)置擋板；擋板底面與凸臺固定連接；凸臺的頂面遠(yuǎn)離機(jī)器人底盤2的正面的一側(cè)設(shè)置數(shù)據(jù)接口16；凸臺的頂面遠(yuǎn)離機(jī)器人底盤2的正面的一側(cè)設(shè)置盲孔17；

9、機(jī)器人底盤2的頂面設(shè)置激光雷達(dá)25；激光雷達(dá)25突出于機(jī)器人底盤2的頂面；凸臺的高度大于激光雷達(dá)25突出機(jī)器人頂面的高度；

10、凸臺的頂面遠(yuǎn)離機(jī)器人底盤2的正面的一側(cè)設(shè)置支撐平板11；支撐平板11的頂面靠近擋板的一側(cè)設(shè)置通孔15；通孔15內(nèi)設(shè)置螺絲14；螺絲14穿過通孔15，進(jìn)入盲孔17中，將支撐平板11與凸臺固定；支撐平板11的底面設(shè)置支撐柱盲孔；支撐柱盲孔內(nèi)設(shè)置支撐柱19；支撐柱19為柱體；支撐柱19的一個端面設(shè)置凸臺；支撐柱19的凸臺插入支撐柱盲孔內(nèi)；支撐柱19的另一個端面設(shè)置于機(jī)器人底盤2的頂面的支撐柱孔18中；

11、所述支撐平板11的頂面設(shè)置矩形凹槽；矩形凹槽底面設(shè)置第一連接柱12和第二連接柱13；所述支撐平板11的寬度小于機(jī)器人底盤2的寬度；第一連接柱12為圓柱體；第二連接柱13為等邊六棱柱；

12、所述垃圾箱1包括箱體31和箱蓋26；箱體31為長方體；箱體31的頂面為敞口；箱體31的一個側(cè)面設(shè)置前面板30；箱體31設(shè)置前面板30的側(cè)面為箱體31的正面；箱體31的正面的短邊的長度與機(jī)器人底盤2的正面長邊的長度相同；前面板30為四棱臺；前面板30靠近箱體31敞口的側(cè)面設(shè)置第二紅外距離傳感器28；前面板30的頂面設(shè)置顯示屏29；

13、箱體31敞口的頂面設(shè)置箱蓋26；箱體31與箱蓋26通過鉸鏈32連接；箱蓋26的底面設(shè)置第一紅外距離傳感器27；

14、箱體31的底面設(shè)置限位槽；限位槽為凹槽；限位槽與支撐平板11的長度相同；限位槽與支撐平板11的寬度相同；限位槽的深度與支撐平板11的高度相同；限位槽的底面設(shè)置第一連接槽34和第二連接槽33；第一連接槽34為圓柱形凹槽；第二連接槽33為等邊六棱柱形凹槽；箱體31的底面上設(shè)置第三連接槽35和第四連接槽36；箱體31的底面上設(shè)置第五連接槽35'和第六連接槽36'；第三連接槽35和第六連接槽36'與箱體31的底面的質(zhì)心對稱；第四連接槽36和第五連接槽35'與箱體31的底面的質(zhì)心對稱；第三連接槽35和第四連接槽36距離與第五連接槽35'和第六連接槽36'的距離相等；第三連接槽35與第五連接槽35'的距離和第四連接槽36與第六連接槽36'的距離相等；第三連接槽35、第四連接槽36、第五連接槽35'和第六連接槽36'均為相同的圓柱形凹槽；

15、第一連接槽34的深度與第一連接柱12的高度相同；第一連接槽34的截面半徑與第一連接柱12的截面半徑相同；第二連接槽33的深度與第二連接柱13的高度相同；第二連接槽33的橫截面的六邊形邊長與第二連接柱13的橫截面的六邊形邊長相同；'

16、所述垃圾箱架4包括箱架42、底座37和升降筒41；所述箱架42為長方體；箱架42的頂面為敞口；箱架42頂面的長邊所在的一個側(cè)面為敞口；箱架42的底面的下表面設(shè)置底座37；底座37靠近箱架42的底面短邊所在的一個側(cè)面；箱架42的底面短邊所在的另一個側(cè)面的外壁設(shè)置升降筒41；

17、箱架42內(nèi)設(shè)置若干隔板；隔板將箱架42劃分為若干個箱架槽；箱架槽的高度與箱體31的高度相同；箱架槽的長度與箱體31的長度相同；箱架槽的寬度與箱體31的寬度相同；箱架槽的底面設(shè)置凹槽；箱架槽的內(nèi)表面設(shè)置底座第一連接柱39和底座第二連接柱40；箱架槽的內(nèi)表面設(shè)置底座第三連接柱39'和底座第四連接柱40'；底座第一連接柱39和底座第二連接柱40之間的距離與第三連接槽35和第四連接槽36之間的距離相等；底座第一連接柱39和底座第三連接柱39'的距離與第三連接槽35和第五連接槽35'的距離相等；底座第一連接柱39和底座第二連接柱40的連線平行于底座第三連接柱39'和底座第四連接柱40'的連線；底座第一連接柱39與底座第三連接柱39'的連線平行于底座第二連接柱40與底座第四連接柱40'的連線；

18、所述充電樁3包括指示燈43、充電樁充電正極44和充電樁充電負(fù)極45；

19、所述升降筒41內(nèi)包括升降架控制系統(tǒng)；升降架控制系統(tǒng)包括微控制器、驅(qū)動電路、電機(jī)、減速器、絲杠升降機(jī)構(gòu)和限位傳感器；

20、一種自動上門運(yùn)輸垃圾的機(jī)器人的系統(tǒng)，所述機(jī)器人底盤2內(nèi)設(shè)置底盤控制系統(tǒng)；底盤控制系統(tǒng)包括運(yùn)動控制模塊、供電模塊、安全監(jiān)控模塊和通信模塊；運(yùn)動控制模塊包括電機(jī)驅(qū)動器芯片和編碼器接口，用于控制驅(qū)動電機(jī)精準(zhǔn)運(yùn)動，并獲取反饋里程信號；供電模塊包括電池組和電源管理芯片，為整個系統(tǒng)供電并監(jiān)控電量；安全監(jiān)控模塊包括障礙物檢測傳感器、傾斜傳感器和急停按鈕，用于監(jiān)測運(yùn)行環(huán)境和系統(tǒng)狀態(tài)，確保運(yùn)行安全；通信模塊采用5g無線通訊技術(shù)，承擔(dān)與其他子系統(tǒng)、服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互；

21、一種自動上門運(yùn)輸垃圾的機(jī)器人的系統(tǒng)還包括系統(tǒng)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)；服務(wù)器接收用戶通過發(fā)出的上門收運(yùn)垃圾的呼叫信息，并從數(shù)據(jù)庫中獲取用戶的家庭地址信息、用戶位置信息、垃圾箱位置信息、狀態(tài)信息、小區(qū)樓層和電梯分布信息和預(yù)置路徑信息；服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)與用戶和機(jī)器人底盤通信。

22、一種自動上門運(yùn)輸垃圾的機(jī)器人的系統(tǒng)還包括電梯調(diào)度模塊；電梯調(diào)度模塊與電梯交互和機(jī)器人底盤通過無線網(wǎng)絡(luò)通信；電梯調(diào)度模塊收到機(jī)器人底盤的呼梯請求后，電梯調(diào)度模塊與電梯進(jìn)行交互；呼梯請求包括呼梯樓層和目標(biāo)樓層信息。

23、本發(fā)明的有益效果是：由于采用本發(fā)明的方案，提升了垃圾處理效率，降低了勞動強(qiáng)度以及二次污染的情況。