全自动传菜系统方案设计

流程概览

订单来了（TG/收银系统）
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│                 VM160 AI 中枢                      │
│                                                    │
│  ① → 传菜机器人A：【去厨房3号窗口取菜】             │
│  ② → 机械臂A：【夹起菜放电梯平台】                  │
│  ③ → 电梯：【去3楼】                               │
│  ④ → 机械臂B：【把菜拿出来放机器人B托盘】            │
│  ⑤ → 传菜机器人B：【送到8号桌】                     │
│  ⑥ → 人拿菜 → 机器人B回电梯口                      │
│                                                    │
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设备清单

设备	控制方式	硬件方案
传菜机器人 A/B	ROS 2 API	Segway 开发者版 / 擎朗（有 SDK 的型号）
机械臂 A（厨房侧）	MoveIt2 运动规划	myCobot 280 + RK3588
机械臂 B（楼层侧）	MoveIt2 运动规划	myCobot 280 + RK3588
传菜电梯	干触点继电器并联	ESP32 + 2路继电器模块（¥31）
电梯门控制	干触点 + 红外感应	ESP32 另一路继电器
工位确认摄像头	HTTP 图传	ESP32-CAM × 2（¥120）

AI 中枢调度逻辑

def deliver_order(table_id, floor, dish):
    # ① 机器人 A 去厨房取菜
    robot_a.navigate("kitchen_window_3")

    # ② 确认到位 + 开门 + 机械臂抓取
    if camera.is_robot_at_elevator("A"):
        elevator.open_door()
        arm_a.pick_from_robot(robot_a.position)
        arm_a.place_on_elevator()
        elevator.close_door()
        robot_a.go_home("kitchen")

    # ③ 电梯到目标楼层
    elevator.go_to_floor(floor)

    # ④ 对侧机械臂接菜
    if camera.is_elevator_arrived(floor):
        robot_b.navigate("elevator_entrance")
        elevator.open_door()
        arm_b.pick_from_elevator()
        arm_b.place_on_robot(robot_b.position)
        elevator.close_door()

    # ⑤ 机器人 B 送菜
    robot_b.navigate(table_id)

    # ⑥ 等待拿走 + 回家
    while not robot_b.dish_taken():
        sleep(1)
    robot_b.navigate("elevator_entrance")

关键设计点

视觉定位（AprilTag）

每个工位（厨房窗口、电梯平台）贴 AprilTag 视觉标记，摄像头 + OpenCV 自动纠偏，解决机械臂抓取 ±5mm 定位误差。

并发控制

VM160 维护"电梯占用锁"：

if elevator.busy:
    queue.append(order)   # 排队等待
else:
    elevator.lock()
    execute_delivery()
    elevator.unlock()

同一时间只允许一个任务使用电梯，防止两台机器人撞车。

本地降级

电梯口部署 RK3588 本地控制 ESP32 + 机械臂，网络断时不瘫痪。

预算（入门级）

设备	数量	单价	小计
传菜机器人（Segway 底盘）	2	¥20,000	¥40,000
myCobot 280	2	¥4,000	¥8,000
RK3588 开发板	2	¥600	¥1,200
ESP32 + 继电器模块	3	¥30	¥90
ESP32-CAM	2	¥60	¥120
合计			≈¥49,410

关键坑点

坑	解决
机械臂抓取定位不准	工位装 AprilTag 视觉标记，摄像头自动纠正
机器人和电梯时间不同步	全程摄像头做到位确认，不等死时间
多设备并发打架	VM160 电梯占用锁，串行排队
网络延迟（WiFi 不稳定）	电梯口 RK3588 本地控制，断网不自乱
机械臂抓不住盘子	定制防滑夹具 + 压力传感器反馈