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基本信息
- 項目名稱：
- 餐廳智能服務(wù)機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 在過去十余年間，餐飲業(yè)發(fā)展速度遠遠超過GDP的發(fā)展水平，常年保持在年增長率20%以上。目前，餐飲服務(wù)業(yè)使用的機器人在國內(nèi)外基本尚未出現(xiàn)，在中國乃至世界，機器人在社會服務(wù)行業(yè)代替人類工作領(lǐng)域的研究基本上是一個空缺。因此，機器人應(yīng)用于服務(wù)業(yè)具有十分重要的意義和推廣應(yīng)用價值。它實現(xiàn)同時為多個桌子智能自動送物和收物，還具有人性化的語音提示等功能。創(chuàng)新點：首創(chuàng)；效益高；實用性強，效率高；成本較低等。
- 詳細介紹：
- 在過去十余年間，餐飲業(yè)發(fā)展速度遠遠超過GDP的發(fā)展水平，常年保持在年增長率20%以上。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，餐飲業(yè)仍有很大的增長空間，2010年我國餐飲業(yè)持續(xù)增長的態(tài)勢將進一步鞏固，中國餐飲業(yè)將跨入新的發(fā)展階段。目前，餐飲服務(wù)業(yè)使用的機器人在國內(nèi)外基本尚未出現(xiàn)，在中國乃至世界，關(guān)于機器人在社會服務(wù)行業(yè)代替人類工作領(lǐng)域的研究，可以說是一個空缺。因此，機器人應(yīng)用于服務(wù)業(yè)具有十分重要的意義和推廣應(yīng)用價值。 以MC9S12XS128單片機為控制核心，通過桌號輸入模塊輸入所需服務(wù)的桌號信息，通過服務(wù)車所攜帶的各檢測模塊實現(xiàn)路徑識別、桌號識別、終點識別和避障；通過舵機和電機實現(xiàn)服務(wù)車的運動；通過控制單元掃描狀態(tài)量并驅(qū)動載物盤下的舵機，將相應(yīng)桌子餐盤轉(zhuǎn)動至取菜口，供客人取走；通過載物檢測模塊實現(xiàn)對載物盤物品信息的采集；并且通過機器人語音模塊實現(xiàn)不同情況對客人的語音提示，最終實現(xiàn)服務(wù)車的自動送物、收集物品及人性化提示。 1）可以同時為多個桌子自動送菜和自動收物。 2）可手動裝物，將桌號輸入鍵盤。 3）可實現(xiàn)自動循跡，智能識別桌位、自動停車和啟動。 4）智能避障:在行進中通過障礙檢測模塊檢測機器人前方的障礙情況，并將信息回傳控制模塊，處理后以控制電機的停轉(zhuǎn),防止碰撞客人或工作人員等。 5）載物盤具有針對不同桌位的自動旋轉(zhuǎn)功能。 6）可自動識別和判斷所載物品狀態(tài)。 7）具有終點自動識別并自動停車功能。 8）具有人性化的語音提示功能：當(dāng)前方有客人時，會通過語音提示請客人讓路；送物或收物時，當(dāng)?shù)竭_所需服務(wù)的桌號前，對客人或收拾餐桌的服務(wù)人員進行相應(yīng)的語音提示；當(dāng)回到起點時，對工作人員進行提醒，等等。 在進行過細致的市場調(diào)查后，我們的結(jié)論是餐飲服務(wù)行業(yè)對于自動化管理和服務(wù)有著迫切的需求。因此本課題的應(yīng)用前景是顯而易見的，可以實現(xiàn)餐廳的智能安全送菜和自動收集餐桌，提高餐廳服務(wù)質(zhì)量，提高效率，降低餐廳運營成本，具有廣泛的應(yīng)用和推廣價值。 而且，本作品也可以作為一個基本平臺，利用其強大的擴展性，稍加改造，即可應(yīng)用于多種不同場所。公共游樂場游動售貨或收集丟棄物，大型自助聚會場所游動送物或收集丟棄物品，游樂場所派送小禮品，在一些隱私性強的場所代替服務(wù)生工作，等等。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明目的：現(xiàn)代服務(wù)業(yè)屬于第三產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展日益受到人們的重視。一直以來，機器人的發(fā)展都受到全世界的關(guān)注，民用的卻很少問世，原因在于其價格昂貴、技術(shù)較高端，難為大眾所接受，社會對其的研究質(zhì)疑之聲始終不絕于耳。所以全球關(guān)于廉價機器人在服務(wù)業(yè)代替人類工作的研究基本上是一個空白。而廉價機器人的應(yīng)用，將對服務(wù)業(yè)的發(fā)展起到強勁的推動和改革作用。因此，機器人應(yīng)用于服務(wù)業(yè)具有十分重要的現(xiàn)實意義和推廣價值。為此，我們針對服務(wù)業(yè)中的一個小方面大膽嘗試設(shè)計了用單片機控制的餐廳智能服務(wù)機器人模型。 基本思路：送物：在載物盤裝載物品，待裝載完成通過鍵盤或遙控器啟動，通過各種傳感器檢測周圍環(huán)境情況，通過控制電機和舵機實現(xiàn)服務(wù)機器人的前進；同時語音模塊實現(xiàn)對不同情況的提示，載貨盤采用自動化半封閉式，保證衛(wèi)生。收物：通過撥碼開關(guān)轉(zhuǎn)換到收物模式，通過機器人所帶鍵盤或遙控器輸入第一個所需收拾的桌位號，同時啟動機器人，服務(wù)員直接走到所需收拾的桌位前整理收拾，待機器人通過以上送餐方式到達此桌前將收拾好的物品裝入其后所帶的收物箱，再輸入下一所需收拾的桌位號重復(fù)以上動作，待所有所需收拾的桌子收拾完成后服務(wù)員按啟動鍵，再通過送餐的方式，自動回到起點。創(chuàng)新點：1首創(chuàng)2效益高3安全與衛(wèi)生性好4實用性強，效率高5可擴展性好6成本較低7可維護性好 技術(shù)關(guān)鍵：1耗電問題2穩(wěn)定供電問題3驅(qū)動芯片的發(fā)熱4路徑檢測的穩(wěn)定性與前瞻性5物品的衛(wèi)生等等。技術(shù)指標(biāo)：1工作電壓7V—8V 2遙控器采用NRF24L01通信芯片3電磁干擾較小等等
科學(xué)性、先進性
- 科學(xué)性和先進性： （1）成本較低，采用單片機作為核心控制器，與如今主流機器人采用的PLC、ARM等核心控制器相比，成本低廉，電路簡單，易于維護，可普及性強。 （2）實用性強，效率高，送物與收物的一體化，而且可以同時為多個桌子送物與收物，提高效率，降低運營成本，完全智能。 （3）所載物品的安全性強與衛(wèi)生性好，所載的半封閉式載物貨架，實現(xiàn)運動期間食物的隔離和只允許定位取物。 （4）目前國內(nèi)并未針對餐飲業(yè)設(shè)計專用的智能化服務(wù)機器人，此作品是針對填補此項空白的大膽嘗試； （5）可以與現(xiàn)有的各類點菜系統(tǒng)配合使用，是對現(xiàn)有餐廳智能化管理和服務(wù)功能的完善。 （6）采用模塊化設(shè)計，而且核心控制器留有擴展功能預(yù)留接口，可以在此服務(wù)機器人的基礎(chǔ)上刪減或增加其他功能模塊以適用于針對不同場所的服務(wù)。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在西安文理學(xué)院第十屆瑞林科技文化節(jié)之“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外科技制作中經(jīng)校內(nèi)外專家評定榮獲一等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 普通許可
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 送物： 1將撥碼開關(guān)撥至1； 2將食物通過放置物品口放入載物盤，待載物盤食物放置完畢或載物盤已滿 3按啟動鍵啟動服務(wù)機器人； 6服務(wù)機器人可根據(jù)裝在的飯菜桌位號自動排序、選擇最近路徑行走，檢測到第一個要送目的地址后，車停止行進。載物盤自動旋轉(zhuǎn)，語音提示就餐者取走自己的飯菜。當(dāng)飯菜全部全走后、服務(wù)車自動啟動、沿路線向第二個目的地行走、當(dāng)檢測到第二個要送目的地址后、車停止行進。語音提示就餐者取走自己的飯菜，一次類推、直到所有飯菜已取完。服務(wù)機器自動識別到所有飯菜已取完。啟動車子返回起點。 收物：將撥碼開關(guān)2撥通，并輸入需要收拾的第一個桌位號，按啟動鍵；服務(wù)員走到桌位前直接整理收拾桌子，待服務(wù)車到位后便可將收拾好的盤子和垃圾等物品裝入車內(nèi)；然后服務(wù)員輸入下一個所需收拾的桌位號、同時啟動服務(wù)車向下一個桌位前進。當(dāng)車已裝滿物品或需要直接返回起點、服務(wù)人員直接按啟動鍵，服務(wù)車接受到返回指令、直接返回起點。
同類課題研究水平概述
- 目前，餐飲服務(wù)業(yè)使用的機器人在國內(nèi)外基本尚未出現(xiàn)，在中國乃至世界關(guān)于機器人在社會服務(wù)行業(yè)代替人類工作領(lǐng)域研究基本上是一個空缺，基本上沒有進行類似研究。對于機器人的應(yīng)用大部分在軍事、救援等，并且許多國家基本上都進行類似研究，如以色列研究的可在高危環(huán)境下撤離傷員的機器人，代替人類工作；我國也開展了井下探險救援機器人。而且據(jù)調(diào)查，現(xiàn)代服務(wù)業(yè)大體相當(dāng)于第三產(chǎn)業(yè)，根據(jù)服務(wù)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，隨著社會的不斷發(fā)展，人們的經(jīng)濟條件越來越好，服務(wù)業(yè)終將崛起為主流業(yè)態(tài)， 而且發(fā)展前景廣闊、潛力巨大。 而現(xiàn)在關(guān)于自動化研究領(lǐng)域美國等一些國家的技術(shù)是相當(dāng)發(fā)達的，但是目前對于機器人在服務(wù)業(yè)的應(yīng)用世界上幾乎沒有做過類似研究，所以對于我國這是一個機會也是一個挑戰(zhàn)。因此，機器人應(yīng)用于服務(wù)業(yè)具有十分重要的意義和推廣應(yīng)用價值，針對其中一方面我們大膽嘗試設(shè)計了用單片機控制的餐廳智能服務(wù)機器人模型，工作在餐廳代替較多的服務(wù)者工作，節(jié)省人力，降低餐廳運營成本，提高服務(wù)效率。而且，它不僅為餐廳服務(wù)，還可以應(yīng)用在其它的娛樂場所，服務(wù)場所等。另外，在此基礎(chǔ)上可以根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)行業(yè)系統(tǒng)的需要，研制開發(fā)出更多種類的自動化機器人，為創(chuàng)建具有自主知識產(chǎn)權(quán)的自動化機器人體系提供積極的支持和幫助。 例如，在目前市場上餐飲業(yè)基本上都已用到有線或無線點餐機，這是一個在餐飲服務(wù)行業(yè)的自動化應(yīng)用。 作為餐飲業(yè)的必須考慮的是顧客能否接受和喜歡此產(chǎn)品， 此作品是否適用，還要考慮其經(jīng)濟效益問題。第一，機器人為大家喜聞樂見的事物，應(yīng)用于服務(wù)行業(yè)，有一定的娛樂性等，肯定能被消費者接受和喜愛；第二，此作品專門針對餐飲服務(wù)行業(yè)所設(shè)計與點餐機配合適用將更加節(jié)省人力，提高服務(wù)效率；第三，本服務(wù)機器人采用單片機控制， 造價較低，適應(yīng)于大多數(shù)餐飲服務(wù)業(yè)。因此，本作 品有較好的研究、利用和發(fā)展前景。 在進行過細致的市場調(diào)查后，我們的結(jié)論是餐飲服務(wù)行業(yè)對于自動化管理和服務(wù)有著迫切的需求。該作品在餐飲服務(wù)行業(yè)以及其它娛樂業(yè)和服務(wù)業(yè)中具有很好的研究開發(fā)價值和廣闊的應(yīng)用前景。
