(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210379197.9 (22)申请日 2022.04.12 (71)申请人 广州城市理工学院 地址 510800 广东省广州市花都区学府路1 号 (72)发明人 许龙铭　卢大滨　刘文胜　马君莹　 郭纯敏　杨艳　 (74)专利代理 机构 佛山市禾才知识产权代理有 限公司 4 4379 专利代理师 张晓婷　朱培祺 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 19/02(2006.01) (54)发明名称 一种自动上菜机 器人及上菜方法 (57)摘要 本发明公开了一种自动上菜机器人及上菜 方法， 涉及送餐机器人的技术领域。 一种自动上 菜机器人包括机器人主框架、 摄像头、 机械臂、 行 走轮和中央控制器； 机器人主框架设有用于承托 餐盘的托盘； 中央控制器分别与摄像头、 机械臂 和行走轮电连接。 在本发明中， 自动上菜机器人 通过摄像头采集餐桌的实时图像数据进行分析 处理， 分析出餐桌上空旷的位置， 并控制机械臂 将菜品从机托盘上端到 餐桌上的空旷处， 实现机 器人自动上菜功能。 使上菜机器人不仅能将菜品 传送至目标餐桌旁， 还能将菜品端上餐桌上， 减 少服务员多次介入， 为 服务员减轻工作量。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114700968 A 2022.07.05 CN 114700968 A 1.一种自动上菜机器人， 其特征在于： 包括机器人主框架、 摄像头、 机械臂、 行走轮和中 央控制器； 所述机器人主框架设有用于承托餐盘的托盘； 所述中央控制 器分别与所述摄像 头、 机械臂和行 走轮电连接； 所述摄像头用于采集餐桌图像， 并将所述餐桌图像发送至所述中央控制器； 所述中央控制器用于根据所述餐桌图像识别出 可放下餐盘的餐桌空旷 区； 所述中央控制器还用于控制所述机械臂将托盘上的餐盘夹持并放置到可放下餐盘的 餐桌空旷 区内。 2.根据权利要求1所述的一种自动上菜机器人， 其特 征在于： 所述中央控制器包括： 划分模块， 用于根据餐桌图像划分出餐桌空旷 区； 存储模块， 用于存 储餐盘的图像、 面积数据以及轮廓数据； 计算模块， 用于计算各个餐桌空旷 区的面积； 筛选模块， 用于 筛选出面积大于或等于餐盘面积的餐桌空旷 区， 得到初始目标放置区； 排序模块， 用于按面积从小到大的顺序对初始目标放置区进行排序， 得到初始目标放 置区群； 中心识别模块， 用于在初始目标放置区群中按顺序取出初始目标放置区， 识别该初始 目标放置区的中心位置； 判断模块， 用于将餐盘的中点与初始目标放置区的中点重合， 判断餐盘轮廓是否超出 初始目标放置区， 若没有超 出， 则判定存在可放下餐盘的餐桌空 旷区， 并以该初始目标放置 区作为可放下餐盘的餐桌空旷区； 若超出， 则判断当前初始目标放置区是否为初始目标放 置区群最后一个初始目标放置区， 若是， 则判定不存在可放下餐盘的餐桌空旷区， 若否， 则 在初始目标放置区群中剔除该初始目标放置区， 取 出下一个初始目标放置区进行判断。 3.根据权利要求1所述的一种自动上菜机器人， 其特征在于： 还包括扬声器， 所述中央 控制器还呼叫模块， 所述呼叫模块用于在判断出不存在可放下餐盘的餐桌空旷区时控制扬 声器发出呼叫信号， 所述呼叫信号用于呼叫 服务员调整餐桌上的餐盘。 4.根据权利要求1所述的一种自动上菜机器人， 其特征在于： 所述摄像头向下倾斜地设 置在机器人主框架的顶部 。 5.一种自动上菜机器人的上菜方法， 其特征在于： 应用在如权利要求1 ‑4任一项所述的 一种自动上菜机器人， 所述上菜方法包括如下步骤： S1： 移动至目标餐桌， 采集餐桌图像； S2： 根据餐桌图像划分出餐桌空旷 区； S3： 判断是否存在可放下餐盘的餐桌空旷区， 若是， 则从托盘夹持餐盘并将餐盘放置到 该餐桌空旷 区内， 并返回步骤S1； 若否， 则返回步骤S1。 6.根据权利要求5所述的一种自动上菜机器人的上菜方法， 其特征在于： 判断是否存在 可放下餐盘的餐桌空旷 区包括如下步骤： S31： 计算各个餐桌空旷 区的面积； S32： 筛选出面积大于餐盘的餐桌空旷 区， 得到初始目标放置区； S33： 按从小到大的顺序对初始目标放置区进行排序， 得到初始目标放置区群； S34： 在初始目标放置区群 中按顺序取出初始目标放置区， 识别该初始目标放置区的中 心位置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114700968 A 2S35： 将餐盘的中点与初始目标放置区的中点重合， 判断餐盘轮廓是否超出初始目标放 置区， 若没有超出， 则判定存在可放下餐盘的餐桌空 旷区， 并以该初始目标放置区作为可放 下餐盘的餐桌空旷区； 若超出， 则判断当前初始目标放置区是否为初始目标放置区群最后 一个初始目标放置区， 若是， 则判定不存在可放下餐盘的餐桌空旷区， 若否， 则在初始目标 放置区群中剔除该初始目标放置区， 并返回步骤S34。 7.根据权利要求5所述的一种自动上菜机器人的上菜方法， 其特征在于： 所述步骤S3 中， 当判断出不存在可放下餐盘的餐桌空旷 区时， 还包括呼叫 服务员调整餐桌上的餐盘。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114700968 A 3