一种机场航站楼智能引导车及其使用方法与流程

本发明涉及智能移动设备技术领域，特别涉及一种机场航站楼智能引导车及其使用方法。

背景技术

随着机场硬件条件的日益完善，近年来国家民航局提出了推进建设“智慧机场”的战略规划，其中如何提高旅客在航站楼内的出行效率和个性化出行体验是建设“智慧机场”的重要组成部分。大型机场航站楼通常跨度巨大，乘客从安检口到达登机口一般要步行很远距离，而且由于航站楼内部结构复杂，常会出现走错路线的情况，此外通常还需要携带手提行李，远距离行走很不方便，尤其是对于老年或体弱的乘客，在航站楼内的出行体验较差。针对这一问题，机场一般安排人力驾驶的电瓶车，方便乘客在各登机口之间进行通勤，但这些车辆数量有限，并且需要安排司机驾乘，主要服务于特殊乘客，难以满足大多数乘客的需求。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种能够通过人机交互，为乘客提供登记口引导、行李搬运服务、机场免税店购物与无人配送服务的机场航站楼智能引导车，为乘客在候机过程中带来方便快捷的乘机和购物体验。

具体技术方案如下：一种机场航站楼智能引导车，包括车体，平衡轮，视觉模块，工控机，避障雷达系统，无线通讯模块，触摸屏，定位模块和语音模块，所述平衡轮设置在车体两侧，视觉模块、避障雷达系统、触摸屏和语音模块设置在车体上，所述工控机、无线通讯模块和定位模块设置在车体中，视觉模块、避障雷达系统、触摸屏、语音模块、无线通讯模块、定位模块分别与工控机电气连接。

以下为本发明的附属技术方案。

作为优选方案，所述视觉模块包括第一摄像头和第二摄像头，第一摄像头和第二摄像头分别与工控机电气连接，车体前部设有第一摄像头和第二摄像头，车体后部设有第二摄像头。

作为优选方案，所述车体包括储物箱和主体，主体凸设在储物箱上方，所述第一摄像头、第二摄像头和触摸屏设置在主体上，储物箱具有储物盖。

作为优选方案，所述语音模块包括语音输入口和语音输出口，语音输入口和语音输出口分别与工控机电气连接。

作为优选方案，所述避障雷达系统包括激光雷达，毫米波雷达，激光测距仪和红外测距仪，激光雷达和毫米波雷达设置在车体前部，激光测距仪和红外测距仪设置在车体后部。

作为优选方案，车体设有拖挂机构，拖挂机构位于车体后部。

作为优选方案，机场航站楼智能引导车包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪和加速度计分别与工控机电气连接。

一种机场航站楼智能引导车的使用方法，包括以下步骤：

a)用户通过移动客户端将用车需求发送给云服务器；

b)云服务器查询所有机场航站楼智能引导车的状态，并把任务分配給离用户最近的处于空闲状态的机场航站楼智能引导车，并把机场航站楼智能引导车确认码发到移动客户端上；

c)被调度机场航站楼智能引导车接收到云服务器发送的任务信息，进入调度状态，机场航站楼智能引导车通过视觉模块构建三维局部地图，通过视觉模块和避障雷达系统检测和识别障碍物，进行实时运动规划和控制，直到到达用户当前位置；

d)用户把手提行李置于车体上，并通过触摸屏输入确认码，机场航站楼智能引导车进入引导模式，乘客通过第一摄像头扫描机票条码，确定航站楼和登机口信息后，机场航站楼智能导引车引导乘客前往目的地，到达后自行返回。

作为优选方案，乘客在休息区或登机口通过客户端app选择机场免税店的商品，下单后选择自动配送，云服务器的调度系统会把任务分配给最近的空闲机场航站楼智能引导车，车辆收到任务后自行前往免税店物流区取货，并关闭储物空间的舱门；车辆根据乘客的位置信息到达乘客处，乘客从车辆的屏幕输入取货码，打开储物舱取出所采购的免税商品，车辆自行返回。

作为优选方案，步骤d中，机场航站楼智能引导车到达目的地后，发出语音提示，用户取下物品，车辆恢复空闲状态并自行返回。

本发明的技术效果：本发明的一种机场航站楼智能引导车及其使用方法能够在机场航站楼实现，乘客登记口引导、行李搬运和免税店购物陪伴及无人配送，极大地提高了效率，为乘客在乘机过程中带来方便快捷的候机和购物体验。本发明还可部署在车站、园区等场所，提供位置引导和物品搬运服务，具有良好的用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例的一种机场航站楼智能引导车的立体图。

图2是本发明实施例的一种机场航站楼智能引导车的另一立体图。

图3是本发明实施例的一种机场航站楼智能引导车的截面图。

图4是本发明实施例的一种机场航站楼智能引导车的示意图。

图5是本发明实施例的一种机场航站楼智能引导车的电气模块示意图。

图6是本发明实施例的一种机场航站楼智能引导车的登机口引导与行李搬运服务流程图。

图7是本发明实施例的机场航站楼智能引导车的机场购物与自动配送服务流程图。

具体实施方式

下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。

如图1至图5所示，本实施例的一种机场航站楼智能引导车包括车体1，平衡轮2，视觉模块3，工控机4，避障雷达系统5，无线通讯模块6，触摸屏7，定位模块8和语音模块9，所述平衡轮2设置在车体1两侧，视觉模块3、避障雷达系统5、触摸屏7和语音模块9设置在车体1上，所述工控机4、无线通讯模块6和定位模块8设置在车体1中，视觉模块、避障雷达系统、触摸屏、语音模块、无线通讯模块、定位模块分别与工控机电气连接。上述技术方案中，通过车体通过平衡轮2的滚动运动，通过视觉模块可实现图像采集与目标识别；通过避障雷达系统，能够使机场航站楼智能引导车识别障碍物；通过无线通讯模块能够使机场航站楼智能引导车收发信息；通过触摸屏能够显示和输入信息，本实施例的无线通信单元包括无线模块61和通讯模块62，无线模块和通讯模块分别与工控机电气连接；通过定位模块能够使机场航站楼智能引导车确定自身位置；通过语音模块能够使机场航站楼智能引导车接收和播放语音信息，本实施例的机场航站楼智能引导车通过工控机控制。通过上述技术方案，能够使机场航站楼智能引导车的结构更紧凑，与用户实现信息交互，实现图像采集和目标识别。本实施例中，所述触摸屏为交互式液晶显示屏，所述定位模块为gps模块。

本实施例中，所述视觉模块3包括第一摄像头31和第二摄像头32，第一摄像头31和第二摄像头32分别与工控机4电气连接，车体前部设有第一摄像头31和第二摄像头32，车体后部设有第二摄像头。本实施例中，所述第一摄像头为2d相机，第二摄像头为3d视觉深度传感器，利用第二摄像头能够构建精细三维局部地图，通过2d相机和避障雷达系统能够检测和识别障碍物，进行实时运动规划和控制。本实施例中，面向车体前进方向的一侧为车体前部，车体前部的后面为车体后部。

本实施例中，所述车体1包括储物箱11和主体12，主体12凸设在储物箱上方，所述第一摄像头31、第二摄像头32和触摸屏7设置在主体12上，储物箱11具有储物盖13。通过上述技术方案，使得第一、第二摄像头能够位于车体的较高处，扩大摄像范围，能够方便用户使用触摸屏；此外，用户的行李或其他物品能够放置在储物箱中并通过储物盖关闭，便于物品安全存放。

本实施例中，所述语音模块9包括语音输入口91和语音输出口92，语音输入口和语音输出口分别与工控机电气连接。通过上述技术方案，用户的语音能够通过语音输入口传输给工控机，并通过语音输出口输出语音信号。语音输入口可采用麦克风，语音输出口可采用扬声器。

本实施例中，所述避障雷达系统5包括激光雷达51，毫米波雷达52，激光测距仪53和红外测距仪54，激光雷达51和毫米波雷达52设置在车体前部，激光测距仪53和红外测距仪54设置在车体后部。通过上述技术方案，能够使机场航站楼智能引导车识别障碍物，从而提供障碍物信息给工控机。本实施例中，车体前部和车体后部均设有毫米波雷达。

本实施例中，车体1设有拖挂机构14，拖挂机构14位于车体后部。拖挂机构可用于拖挂运输装置，例如将带有滚轮的平板与车体通过拖挂机构连接，从而使车体能够带着平板一起移动，平板上可放置物品，实现物品的运输。本实施例中，拖挂机构14包括拖挂口141和连接柱142，连接柱设置在拖挂口中，拖挂口设置在车体上，从而使运输装置能够通过卡钩或与连接柱连接，实现与车体连接。拖挂机构也可采用挂钩，将挂钩设置在车体上，运输装置通过卡钩与挂钩连接，实现与车体连接。

本实施例中，机场航站楼智能引导车包括陀螺仪10和加速度计，陀螺仪10和加速度计分别与工控机4电气连接，通过陀螺仪和加速度计监测车身所处的俯仰状态和状态变化率，通过工控机计算出适当数据和指令后,驱动平衡轮2上的电机产生前进或后退的加速度来保持车体的平衡，通过控制平衡轮2上左右电机的速度差来驱动车体实现前进后退或转向。

本实施例中，机场航站楼智能引导车包括电池20和充电接口30，电池设置在储物箱下方，充电接口设置在车体底部。从而降低重心，便于充电。

本实施例中，机场航站楼智能引导车包括驱动控制器40，驱动控制器与工控机电气连接，驱动控制器控制驱动电机使平衡轮转动。

一种机场航站楼智能引导车的使用方法，包括以下步骤：a)用户通过移动客户端将用车需求发送给云服务器；所述移动客户端为智能手机、平板电脑等智能设备，移动客户端上可安装移动端软件，在移动客户端上运行，提供友好的人机交互界面，为用户提供服务。用车需求可包括用户当前位置信息和目的地信息，用户通过打开移动端软件，根据界面输入当前位置信息和目的地信息，移动端软件将信息发送给云服务器。

b)云服务器查询所有机场航站楼智能引导车的状态，并把任务分配給离用户最近的处于空闲状态的机场航站楼智能引导车，并把机场航站楼智能引导车确认码发到移动客户端上；云服务器上设有云服务软件，其运行在云服务器上，负责用户请求响应、机场航站楼智能引导车调度、任务管理和状态监测等功能。

c)被调度机场航站楼智能引导车接收到云服务器发送的任务信息，进入调度状态，机场航站楼智能引导车通过视觉模块构建三维局部地图，通过视觉模块和避障雷达系统检测和识别障碍物，进行实时运动规划和控制，直到到达用户当前位置；机场航站楼智能引导车上安装有控制软件，实现机器人的运动控制、局部高精三维地图的实时构建、图像采集与目标识别、全局路径规划、障碍检测与避障、数据无线收发等功能。

d)用户把手提行李置于车体上，并通过触摸屏输入确认码，机场航站楼智能引导车进入引导模式，乘客通过第一摄像头扫描机票条码，确定航站楼和登机口信息后，机场航站楼智能导引车引导乘客前往目的地，到达后自行返回。

通过上述技术方案，机场航站楼智能引导车能够实现引导服务，图6对登机口引导与行李搬运服务流程步骤做了进一步说明。

本实施例中，作为一种应用方式，车辆具有购物与自动配送流程，乘客在休息区或登机口通过移动客户端app选择机场免税店的商品，下单后选择自动配送，云服务器的调度系统会把任务分配给最近的空闲机场航站楼智能引导车，车辆收到任务后自行前往免税店物流区取货，并关闭储物空间的舱门；车辆根据乘客的位置信息到达乘客处，乘客从车辆的屏幕输入取货码，打开储物舱取出所采购的免税商品，车辆自行返回。图7对机场购物与自动配送服务流程步骤做了进一步说明。

本实施例中，步骤d中，机场航站楼智能引导车到达目的地后，发出语音提示，用户取下物品，车辆恢复空闲状态并自行返回。

为了进一步说明，结合机场航站楼的应用情景进行说明。

乘客通过移动客户端软件的人机交互图像界面向云服务器发出用车需求，云服务器软件查询航站楼内所有引导车的状态，并通过无线通讯模块把任务分配给离用户最近的空闲车辆，并把车辆确认码发到移动客户端软件界面上。被调度的车辆接收云服务软件发送的任务信息，打开设置在车辆上的红色信号灯，启动调度状态。车辆通过控制软件进行路径规划，利用3d视觉深度传感器构建精细三维局部地图，通过摄像头和避障雷达检测和识别障碍物，进行实时运动规划和控制，直到到达乘客当前位置，并通过蓝牙实现机场航站楼智能导引车与乘客手机的配对。乘客把行李放置在车辆上，通过车辆触屏输入车辆确认密码，并在主界面上通过扫描机票条码查询和确认登机航站楼和登机口，车辆信号红灯闪烁，开启引导模式，到达目的地后，发出语音提示，乘客取下行李，车辆信号灯改为绿色，车辆恢复空闲状态。

在前往航站楼途中，乘客可前往免税店购物，航站楼智能引导车会进行陪伴和导购，并帮助运输所采购的商品。乘客也可在休息区或登机口通过客户端app选择机场免税店的商品，下单后选择自动配送，机场航站楼智能引导车会前往免税店物流区取货，并关闭储物盖。车辆根据乘客的位置信息到达乘客处，乘客从车辆的屏幕输入取货码，打开储物舱取出所采购的免税商品，车辆自行返回。

作为一种改进，在步骤b中，云服务器把确认码和取件密码分别发送到移动客户端软件界面和接收人手机上。从而能够使引导车移动到接收人的位置后，接收人能够在触摸屏上输入取件密码，引导车根据密码将储物盖打开，取件人可取出行李。通过上述技术方案，能够为乘客提供登机口引导、行李搬运和免税店购物陪伴及商品配送综合服务，提高乘客前往登机口的便捷度和用户体验。由于是完全无人化，可以24小时按需随时获得服务。

本发明的一种机场航站楼智能引导车及其使用方法能够在机场航站楼现乘客登机口引导、行李搬运和免税店购物陪伴及商品配送，极大地提供了效率，为乘客在候机过程中带来方便快捷的乘机和购物体验。本发明还可部署在车站、园区等场所，提供位置引导和物品搬运服务，具有良好的用户体验。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。