基于ROS与UWB的送餐机器人的设计和实现

摘要

【目的】UWB通信技术的精度较高,但不能很好地规划出最短路线实现自动避障;激光雷达配合ROS机器人操作系统的适用性较强、效率较高,但不能自动标记用户的位置,只能实现简单建图。为了弥补两种方式的不足,满足美食城多商家共用送餐机器人的需求。【方法】课题组基于美食城这一环境复杂、顾客位置不定、服务需求量大、商家多的特定环境,设计开发了基于ROS与UWB的美食城送餐机器人系统。该系统由激光雷达作为避障模块,STM32F103作为主控模块,UWB作为室内定位模块,连接树莓派的触摸屏作为人机交互模块,树莓派搭载ROS作为中控模块,联合商家点餐软件共同组成。【结果】1)该系统能获取顾客的位置,并识别障碍物,解决了美食城环境复杂,顾客位置不定的问题;2)能计算出每次送餐距离最近的顾客位置,使机器人送餐有很高的效率;3)一台机器人可供多位商家使用,并且有多个放餐位,具有较高的经济效益;4)有辅助回收餐具的功能。【结论】该系统符合美食城的环境,能在较为复杂的环境里进行送餐并且效率较高,可创造较高的经济效益,具有良好的应用前景。