基于視覺識別的全自動宣傳機器人

張昊龍+劉洋+孫翔宇+王豐+萬利影

摘 要：全自動宣傳機器人是基于視覺識別的全新的用于發(fā)放宣傳頁的機器人。在宣傳極其重要的今天，我國幾乎所有公司都需要派發(fā)傳單來進行宣傳，全自動宣傳機器人必將憑借其高效、智能的特點大放光彩。本文將對全自動宣傳機器人的背景進行簡單介紹，并將對其組成原理和市場應(yīng)用進行進行分析。

關(guān)鍵詞：宣傳機器人；視覺識別；組成原理和市場應(yīng)用

1 全自動宣傳機器人的背景

目前我國正處于發(fā)展時期，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題，除了發(fā)布會，廣告等宣傳方法之外，那么更加廣泛的則是在展覽會上發(fā)放宣傳頁進行宣傳。每年舉辦的大量的展覽會正是給很多公司提供了展示的機會，這樣的場合之中自然少不了宣傳頁的發(fā)放，而且我國每年宣傳頁的發(fā)放數(shù)目已經(jīng)達到了一個驚人的程度。但是相對的宣傳頁的發(fā)放往往采用的仍然還是傳統(tǒng)的人工派發(fā)，不僅費時費力，而且經(jīng)常存在著派單員不負責(zé)任的發(fā)放現(xiàn)象。同時人工派發(fā)效率底下，范圍狹窄。為了實現(xiàn)這一重復(fù)性簡單勞動的高效執(zhí)行，極其迫切的需要機器來代替人進行工作。

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

我們設(shè)計研究的全自動宣傳機器人克服了現(xiàn)有機器人的不足和缺點，該機器人不僅能夠自主運動，而且可以識別出不同的人群，根據(jù)特定的人群來發(fā)放宣傳頁，同時移動更加靈活方便，因此發(fā)放效率更高。

2 組成原理

圖像是用各種觀測系統(tǒng)以不同的形式和手段觀測世界行成的，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)展和進步，識別技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，比如語音識別、圖像識別、或者郵件的識別等等，而且已經(jīng)從簡單的理論融入到了我們的生活當(dāng)中。尤其是其中圖像識別的應(yīng)用，更是顯而易見的。從手機和電腦使用的指紋開機更或者是簽到所用的打卡機，再到人臉識別的簽到系統(tǒng)，都離不開圖像識別技術(shù)。

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

移動機器人的移動機構(gòu)有許多方式， 比較常見的有輪式、腿式、輪腿復(fù)合式。其中這 些能夠移動機器人當(dāng)中，輪式移動機器人由于設(shè)計和控制比較簡單，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)移動機器人需要在狹窄、擁擠或這需要避障的環(huán)境中運行的時候，機器人的全向移動能力就會變得特別的重要，所謂的全向移動是指在不改變自身狀態(tài)的情況下，可以沿著平面內(nèi)任何一個方向運動，因此可以完成直行、側(cè)行、斜行和原地轉(zhuǎn)向等運動，移動特別靈活。

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

商家首先通過交互設(shè)備設(shè)置機器人派單區(qū)域，之后機器人將在這一區(qū)域內(nèi)自主移動。機器人先使用兩個攝像頭判別周圍是否有目標(biāo)，當(dāng)感應(yīng)到周圍有目標(biāo)時，通過攝像頭自動測量與該目標(biāo)之間的距離并識別特定人群，反饋給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)首先會選擇距離最近的目標(biāo)，并開始控制機器人向距離最近的目標(biāo)移動，同時不斷的測量與目標(biāo)的距離，當(dāng)距離達到預(yù)設(shè)值時，控制系統(tǒng)使機器人不再移動。此時會自動測量目標(biāo)的高度，調(diào)節(jié)自身高度。然后控制機械手臂吸附傳單，通過機械臂擺動將宣傳頁遞交給目標(biāo)。當(dāng)目標(biāo)接收到宣傳之后，機器人通過聲控模塊發(fā)出感謝的話語，并于液晶顯示屏上顯示笑臉。此外，該機器人可以設(shè)置目標(biāo)人群特征，如性別、年齡等特征，機器人通過人臉識別，找到目標(biāo)，進行傳單派發(fā)。

3 市場應(yīng)用

3.1 發(fā)放宣傳頁

會展是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的重要組成部分，行業(yè)利潤率在20%～25%以上，創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟價值。根據(jù)商務(wù)部16日發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2016年，我國展覽業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，全年展覽數(shù)量突破10000場，展覽面積超過1億平方米。展覽會上少不了的便是發(fā)放宣傳頁，這個完全可以由該機器人完成宣傳頁的發(fā)放。

3.2 指引方向

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

參考文獻

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作者簡介

張昊龍（1996-），男，漢族，鄭州大學(xué)機械工程學(xué)院2015級學(xué)生。endprint