陈 涛 张煊赫 余 春

（重庆交通大学 信息科学与工程学院，重庆400074）

1 系统硬件结构设计

本设计的服务机器人由10 个硬件功能模块构成，分别是电机驱动模块，用以实现机器人的正常行进；陀螺仪模块，结合PID 算法用以实现机器人的稳定行进；RFID 射频模块，用以识别指定轨迹上的定位卡，实现机器人在配送终点的精确停靠；循迹模块，用以机器人对轨迹的边缘检测，实现机器人轨迹行进的稳定性，不脱轨、不偏轨；GSM 模块，用以实现机器人在到达目的寝室后，向下单人发送短信验证码，确定取货人身份；键盘输入和LCD显示屏，用于取货人输入4 位短信验证码和显示输入；无线通信模块，用于机器人与管理终端和客户终端的实时通信，实现管理人员和客户对机器人实时位置的查看；电磁锁和继电器模块，用于打开和关闭货箱，实现开箱关箱的电控过程，系统硬件结构图如图1 所示。

2 系统主要模块

2.1 RFID 射频模块

本设计中对于目的寝室和机器人实时定位采用了室内普遍使用的RFID 技术，定位方案为机器人车载RFID RC522 射频模块，轨道铺设RFIDIC 卡电路，在机器人行进的过程中能够高效地读取当前位置并根据IC 卡编号判断是否为终点寝室位置，从而控制机器人继续前进或者在当前位置停止。RC522 是一种非接触式的读写卡芯片，数据传输速率非常高，适合应用于机器人快速行驶中进行识别。

2.2 循迹模块

本设计循迹模块采用TCRT5000 传感器，利用红外光探测，具有高灵敏度、高抗干扰、性能稳定等特性。……