張昊龍+劉洋+孫翔宇+王豐+萬(wàn)利影

摘 要：全自動(dòng)宣傳機(jī)器人是基于視覺(jué)識(shí)別的全新的用于發(fā)放宣傳頁(yè)的機(jī)器人。在宣傳極其重要的今天，我國(guó)幾乎所有公司都需要派發(fā)傳單來(lái)進(jìn)行宣傳，全自動(dòng)宣傳機(jī)器人必將憑借其高效、智能的特點(diǎn)大放光彩。本文將對(duì)全自動(dòng)宣傳機(jī)器人的背景進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，并將對(duì)其組成原理和市場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：宣傳機(jī)器人；視覺(jué)識(shí)別；組成原理和市場(chǎng)應(yīng)用

1 全自動(dòng)宣傳機(jī)器人的背景

目前我國(guó)正處于發(fā)展時(shí)期，每年有很多新公司新產(chǎn)品上市，那么自然而然的伴隨著宣傳問(wèn)題，除了發(fā)布會(huì)，廣告等宣傳方法之外，那么更加廣泛的則是在展覽會(huì)上發(fā)放宣傳頁(yè)進(jìn)行宣傳。每年舉辦的大量的展覽會(huì)正是給很多公司提供了展示的機(jī)會(huì)，這樣的場(chǎng)合之中自然少不了宣傳頁(yè)的發(fā)放，而且我國(guó)每年宣傳頁(yè)的發(fā)放數(shù)目已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)驚人的程度。但是相對(duì)的宣傳頁(yè)的發(fā)放往往采用的仍然還是傳統(tǒng)的人工派發(fā)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且經(jīng)常存在著派單員不負(fù)責(zé)任的發(fā)放現(xiàn)象。同時(shí)人工派發(fā)效率底下，范圍狹窄。為了實(shí)現(xiàn)這一重復(fù)性簡(jiǎn)單勞動(dòng)的高效執(zhí)行，極其迫切的需要機(jī)器來(lái)代替人進(jìn)行工作。

伴隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，機(jī)器人被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，大到工業(yè)生產(chǎn)，小到家居服務(wù)，機(jī)器人雖然沒(méi)有全面覆蓋到我們生活的方方面面，但是這個(gè)普及的趨勢(shì)卻是不容我們質(zhì)疑的。而當(dāng)前圖像識(shí)別技術(shù)更是機(jī)器人研究中的一個(gè)熱門(mén)技術(shù)，這幾年更是風(fēng)頭正盛。因此我們所設(shè)計(jì)的機(jī)器人正是在這一技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出來(lái)的。

我們?cè)O(shè)計(jì)研究的全自動(dòng)宣傳機(jī)器人克服了現(xiàn)有機(jī)器人的不足和缺點(diǎn)，該機(jī)器人不僅能夠自主運(yùn)動(dòng)，而且可以識(shí)別出不同的人群，根據(jù)特定的人群來(lái)發(fā)放宣傳頁(yè)，同時(shí)移動(dòng)更加靈活方便，因此發(fā)放效率更高。

2 組成原理

圖像是用各種觀測(cè)系統(tǒng)以不同的形式和手段觀測(cè)世界行成的，直接或間接作用于人眼并產(chǎn)生了隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，比如語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、或者郵件的識(shí)別等等，而且已經(jīng)從簡(jiǎn)單的理論融入到了我們的生活當(dāng)中。尤其是其中圖像識(shí)別的應(yīng)用，更是顯而易見(jiàn)的。從手機(jī)和電腦使用的指紋開(kāi)機(jī)更或者是簽到所用的打卡機(jī)，再到人臉識(shí)別的簽到系統(tǒng)，都離不開(kāi)圖像識(shí)別技術(shù)。

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像識(shí)別技術(shù)的使用領(lǐng)域更加的越來(lái)越廣泛觀，其已經(jīng)逐漸的滲透到了我們的生活當(dāng)中。

移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu)有許多方式， 比較常見(jiàn)的有輪式、腿式、輪腿復(fù)合式。其中這 些能夠移動(dòng)機(jī)器人當(dāng)中，輪式移動(dòng)機(jī)器人由于設(shè)計(jì)和控制比較簡(jiǎn)單，特別適用于在室內(nèi)環(huán)境，所以被能夠被普遍的使用。但是當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人需要在狹窄、擁擠或這需要避障的環(huán)境中運(yùn)行的時(shí)候，機(jī)器人的全向移動(dòng)能力就會(huì)變得特別的重要，所謂的全向移動(dòng)是指在不改變自身狀態(tài)的情況下，可以沿著平面內(nèi)任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，因此可以完成直行、側(cè)行、斜行和原地轉(zhuǎn)向等運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)特別靈活。

該全自動(dòng)宣傳機(jī)器人所采用的方案是在機(jī)器人的正八邊形底盤(pán)下方固定有四個(gè)呈45度方向的全向輪，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)特性，可以靈活的實(shí)現(xiàn)該機(jī)器人的全向移動(dòng)。在底盤(pán)的上方，其前端和尾端各連接固定一推桿電機(jī)，其左側(cè)和右側(cè)則各安裝有一伸縮桿，依靠推桿電機(jī)和伸縮桿的運(yùn)動(dòng)特性，可以靈活快速的實(shí)現(xiàn)該機(jī)器人的升降。伸縮桿和推桿電機(jī)的上方則連接固定的是一個(gè)正八邊形支撐板。在正八邊形支撐板的上方，其前方連接固定的是一個(gè)機(jī)械臂，依靠其擺動(dòng)特性用于發(fā)放宣傳頁(yè)。機(jī)械臂一端連接固定的是吸盤(pán)和超聲波測(cè)距模塊，用以吸附宣傳頁(yè)和測(cè)量宣傳頁(yè)的距離。支撐板后方則連接固定的是一個(gè)存放宣傳頁(yè)的容器。在容器上方則是兩個(gè)用于視覺(jué)識(shí)別的攝像頭，該攝像頭可以識(shí)別特定人群，并且用于測(cè)量距離。

商家首先通過(guò)交互設(shè)備設(shè)置機(jī)器人派單區(qū)域，之后機(jī)器人將在這一區(qū)域內(nèi)自主移動(dòng)。機(jī)器人先使用兩個(gè)攝像頭判別周?chē)欠裼心繕?biāo)，當(dāng)感應(yīng)到周?chē)心繕?biāo)時(shí)，通過(guò)攝像頭自動(dòng)測(cè)量與該目標(biāo)之間的距離并識(shí)別特定人群，反饋給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)首先會(huì)選擇距離最近的目標(biāo)，并開(kāi)始控制機(jī)器人向距離最近的目標(biāo)移動(dòng)，同時(shí)不斷的測(cè)量與目標(biāo)的距離，當(dāng)距離達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，控制系統(tǒng)使機(jī)器人不再移動(dòng)。此時(shí)會(huì)自動(dòng)測(cè)量目標(biāo)的高度，調(diào)節(jié)自身高度。然后控制機(jī)械手臂吸附傳單，通過(guò)機(jī)械臂擺動(dòng)將宣傳頁(yè)遞交給目標(biāo)。當(dāng)目標(biāo)接收到宣傳之后，機(jī)器人通過(guò)聲控模塊發(fā)出感謝的話語(yǔ)，并于液晶顯示屏上顯示笑臉。此外，該機(jī)器人可以設(shè)置目標(biāo)人群特征，如性別、年齡等特征，機(jī)器人通過(guò)人臉識(shí)別，找到目標(biāo)，進(jìn)行傳單派發(fā)。

3 市場(chǎng)應(yīng)用

3.1 發(fā)放宣傳頁(yè)

會(huì)展是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的重要組成部分，行業(yè)利潤(rùn)率在20%～25%以上，創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。根據(jù)商務(wù)部16日發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2016年，我國(guó)展覽業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，全年展覽數(shù)量突破10000場(chǎng)，展覽面積超過(guò)1億平方米。展覽會(huì)上少不了的便是發(fā)放宣傳頁(yè)，這個(gè)完全可以由該機(jī)器人完成宣傳頁(yè)的發(fā)放。

3.2 指引方向

根據(jù)我國(guó)目前展覽會(huì)的規(guī)模來(lái)看，不僅其數(shù)量居高不下，其規(guī)模也是居高不下，在這巨大的展覽會(huì)上面，眼花繚亂是一件極其正常的事情，而這個(gè)時(shí)候我們的機(jī)器人便可以起到指路的作用。

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作者簡(jiǎn)介

張昊龍（1996-），男，漢族，鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2015級(jí)學(xué)生。endprint