外卖助手——基于物联网通讯的外卖配送机器人.pdf

外卖助手——基于物联网通讯的外卖配

送机器人

摘要：本项目设计并制作了一款外卖配送机器人的模型，主要目的是减少消

费者与配送人员之间面对面的接触，减轻配送人员的工作量，提高物流效率，同

时提高外卖配送的安全性和规范性，还能够极大程度上减少外卖漏件、丢件、取

错等情况，建立有序的外卖环境，有助于推动数字经济发展。其主要功能包括用

户识别、实时定位、保温系统、循迹配送、路径规划、物联网通讯等功能，能够

实现疫情期间的无接触配送，同时给互联网市场注入新的活力，推动数字经济发

展。

1引言

虽然，当下的智能外卖柜在一定程度上缓解了部分社会区域外卖配送的问题，

但是，当今市面上的智能外卖柜对于校门口至学生吃饭点，公司门口至公司员工

就餐点等最后一段的配送仍然缺失，同时由于高校人数众多，取餐需求大，时间

集中，智能外卖柜类产品难以在各类高校普及，想要研发并推广一款被普遍适用

于各种高校的智能外卖柜，我们还有很长的路要走。本项目设计外卖助手，目的

是在智能外卖柜的基础上，研发出一种解决最后一段路配送缺失的问题。

图1外卖乱象

2系统总体设计方案

系统的设计包括环境信号检测装置和嵌入式控制系统两部分:设计时考虑到

系统的稳定性，设计内存掉电保护。扫码模块检测到存餐或取餐二维码信息后，

利用语音模块进行提醒，发送信号控制电磁锁打开，并传输到检测终端，经过数

据处理，通过物联网模块，发送给用户，在APP上实时更新配送状态。检测设备

由传感器、无线通信模块、ARM微控制器等模块构成。传感器包括：红外测距传

感器、八路灰度传感器、旋转编码器、二维码扫描模块、测温和保温模块等。

图2系统结构图

2.1系统主要功能设计

1)红外检测：智能外卖助手通过红外检测模块判断前方是否有障碍物；

2)用户识别：通过读取用户二维码信息来识别用户；

3)语音提示：语音模块辅助提示配送成功、取餐成功、遭遇障碍物等提醒。

4)保温、降温系统：保温区和冷藏区会自动检测环境温度，控制外卖柜内置

的加热装置进行加热或降温，保持餐品的口感；

5)循迹配送:可将外卖从校门口配送到寝室楼下，有自主避障和路线规划功

能。

6)物联网通讯功能：当存餐或取餐扫码时，会将配送进度通过物联网通讯模

块发送给顾客，提醒顾客及时取餐。

2.2系统软件设计

本系统的软件设计结构如下图所示：

图3软件设计图

其主要步骤如下：

（1）外卖员将外卖配送到达后，可以通过屏幕上的温度调节系统来设置外

卖箱中的温度，来达到保温保鲜的效果。

（2）外卖员可通过手机上的二维码，扫码打开外卖箱，存入外卖。

（3）外卖存入后，外卖助手将开始自动规划路径，寻迹配送，外卖助手会

按照计划路线将外卖送至指定位置。、

（4）外卖送达后系统会短信通知用户前来取餐。

（5）用户到达后，可通过下单的二维码打开外卖箱，取出外卖。

（6）外卖助手将继续循迹配送至下一外卖点或回到校门口，等待配送任务。

图3项目实物图

3结论

外卖助手的设计理念是完成外卖配送的最后一段，响应政府的疫情防控常态

化政策，实现真正的无接触配送。从理论意义上来讲，外卖助手能够实现物联网

通讯以及循迹等功能，完成了外卖最后一段的配送，同时避免了人群的聚集，为

疫情防控常态化政策的实施提供了坚实的保障，体现了保护人的特点；在外卖助

手的开发和研制过程中，每一位参与者都能够发挥自己的作用，实现自我价值，

体现了发展人的特点。

基金项目：绍兴文理学院2021年校级学生科研课题

作者简介:

戴家兴，2001.02，男，汉，江苏兴化，绍兴文理学院机械与电气工程学院

电气自动化系，学生。

通讯作者简介：张瞳，1981.11，男，汉，陕西宝鸡，绍兴文理学院电气自

动化系，讲师，机器视觉，图像处理。