1.一种面向医疗环境的自动配送机器人系统，其特征在于：PC端软件安装在用户的Linux电脑上，激光雷达传感器与PC端通过USB有线连接，机器人基座与PC端通过USB有线连接；

所述的PC端软件依次包括用户操作模块、主控模块、键盘控制模块，激光雷达包含传感模块，机器人基座包含运动模块；主控模块通过向用户操作模块，键盘控制模块，传感模块发送开启指令，使其进入工作状态；主控模块通过向运动控制模块发送机器人的期望路径，使运动模块沿着期望的路径进行轨迹跟踪；用户操作模块向主控模块用户操作需求；传感模块向主控模块发送传感器得到的数据；键盘控制模块向主控模块发送机器人运动指令；

各模块的具体构成是：

用户操作模块，是一个具有良好人机交互性的用户操作软件；用户操作模块接收来自主控模块的开启指令后，进入工作状态；用户在软件操作界面手动输入任务操作指令，以线性时序逻辑公式的形式向主控模块发送任务操作指令；用户操作模块有三种任务模式可以选择：

1)遍历任务：为多个病房实现送餐/送药任务；

2)顺序任务：按照病房需求按顺序实现送餐/送药任务；

3)组合任务：先为多个病房实现送餐/送药，再执行对部分病房的垃圾收理，最终将垃圾带回垃圾站的任务；

键盘控制模块，是一个让机器人朝着任意方向运动的控制模块；键盘控制模块接收来自主控模块的开启指令后，进入工作状态；键盘控制模块接收来自用户的操作指令，最后向主控模块传输用户的操作需求；用户通过按下对应机器人不同运动方式的按键后，键盘控制模块将把用户的操作需求以字符的形式传送给主控模块；键盘控制模块有九种运动方式：左前方前进，直线前进，右前方前进，逆时针旋转，停止，顺时针旋转，左后方后退，直线后退和右后方后退；

传感模块，是一个负责采集传感器数据的模块；传感模块接收来自主控模块的开启指令后，进入工作状态；传感模块同时接收来自机器人基座上轮式编码器的里程计数据与来自激光雷达的角度和距离的扫描数据后，将其实时传送给主控模块；传感模块的所得到数据，以字节流的形式传送给主控模块；

主控模块，同时接收来自用户操作模块，键盘控制模块、传感模块的数据，经处理后向运动模块发送线速度与角速度指令；接收来自键盘控制模块的数据后，主控模块直接发送线速度与角速度指令给运动模块；接收来自用户操作模块的数据后，主控模块等待来自传感器模块的数据，先基于自适应蒙特卡洛算法通过传感器数据确定机器人的位置，再基于线性时序逻辑算法进行路径规划，最后把路径规划的结果发送至运动模块：首先将配送环境构建为有限状态的加权切换系统；再利用线性时序任务公式描述任务需求，并通过LTL2BA工具包转换为图表形式；然后将切换系统与Büchi自动机作笛卡尔乘积构建任务可行网络拓扑；结合A*算法在任务可行网络拓扑上搜索出最优路径；接着将任务可行网络拓扑上寻优所得路径映射回切换系统，得到环境中对应的最优路径；最后将路径规划的结果发送给运动模块；

运动模块，是一个控制机器人沿着路径规划结果的轨迹运动，并实时避开动态障碍物的模块；运动模块接收来自主控模块的路径规划结果，经机器人基座自带的微型计算机处理后，控制机器人沿着主控模块的路径规划要求移动，并在移动的过程中避开动态障碍物：先使用激光雷达实时获取障碍物信息：定义移动机器人的安全距离Ls，激光雷达的数据DL，DL＝{Ln|n∈[0,360)}，其中Ln表示在角度为n的方向上的障碍物距离；首先，在安全距离内检测是否有障碍物；若安全距离内出现障碍物，则利用Ls筛选所有安全距离内的点，记为DS，DS＝{Ln|Ln＜Ls,Ln∈DL}；再计算障碍物的方位：利用算法步骤1获取的障碍物信息，计算障碍物的方向与距离，将障碍物抽象为一个质点；定义移动机器人的半径Rs；第一，计算各个激光雷达数据点的权重W， 其中kw为常系数；第二，计算DS中Ln的加权平均值；定义Le为障碍物距离的加权平均值：

定义θe为障碍物距离的加权平均值：

最后使用θe，Le描述障碍物的方位；接着，设计避障控制器：定义移动机器人当前的朝向θR，移动机器人与障碍物之间的角度 本发明的运动学模型基于二轮差动的移动机器人，使用线加速度v，角加速度ω，控制移动机器人运动，则避障控制器的设计如下：其中，kv，kω，kvr，kωr均为常系数；设计运动控制器：若激光雷达没有检测出障碍物，则控制移动机器人向目标点运动；本发明设计的运动控制器：v＝VmaxS(d)cosφ，

其中d为机器人与目标点之间的距离，φ为移动机器人朝向与其和目标点连线之间的夹角，Vmax为移动机器人运行的最大速度，K为常系数，c为到达目标点的减速距离；避障控制器与运动控制器的切换：若检测到障碍物，并且 则使用避障控制器避开障碍物；否则，使用运动控制器，控制移动机器人向目标点运动；同时，限制移动机器人的最大线加速度av，最大角加速度aω。

2.根据权利要求1所述的面向医疗环境的自动配送机器人系统，其特征在于：所述的运动模块利用激光雷达的数据信息计算各个数据点的权重 进而计算障碍物方位的加权平均值 使用θe，Le描述障碍物的方位。

3.根据权利要求1所述的面向医疗环境的自动配送机器人系统，其特征在于：所述的运动模块在人工势场法的基础上，不但利用移动机器人与障碍物之间的距离信息，而且利用移动机器人与障碍物之间的角度信息，定义移动机器人当前的朝向为θR，移动机器人与障碍物之间的角度为 避障控制器的设计如下：其中，kv，kω，kvr，kωr均为常系数。