[發明專利]一種機器人充電方法及裝置

有效

• 申請號: 201611081721.5
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106647747B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 王奇;徐勇志;雷宇
• 申請（專利權）人: 北京儒博科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆;胡彬

1.一種機器人充電方法，其特征在于，包括：

通過機器人的攝像頭對充電樁上設置的充電標識進行圖像采集；

依據采集到的充電標識圖像確定所述機器人在全局坐標系中的位置和姿態角；

依據所述位置和姿態角將所述機器人引導到預設的引導位置點處；

控制所述機器人由所述引導位置點移動到所述充電樁，并為所述機器人充電；

其中，依據所述位置和姿態角將所述機器人引導到預設的引導位置點處，包括：

若所述攝像頭的視角范圍等于或小于預設的視角閾值，則依據所述機器人在所述全局坐標系中的位置以及所述引導位置點在所述全局坐標系中的位置，確定過渡位置點；

依據所述機器人在所述全局坐標系中的方向角確定所述機器人的旋轉角度，并控制所述機器人依據所述旋轉角度進行轉動；

根據轉動后的角度控制所述機器人移動到所述過渡位置點處，控制所述機器人垂直旋轉，并由所述過渡位置點移動到所述引導位置點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，依據采集到的充電標識圖像確定所述機器人在全局坐標系中的位置和姿態角，包括：

基于所述全局坐標系對所述充電標識圖像進行坐標變換，得到所述機器人在全局坐標系中的位置和姿態角；其中，所述全局坐標系以所述充電標識的中心點為坐標原點，所述充電標識所在平面的垂直平面為xoy面，豎直向上方向為z軸。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述全局坐標系對所述充電標識圖像進行坐標變換，得到所述機器人在全局坐標系中的位置和姿態角，包括：

依據所述充電標識對應的角點在所述充電標識圖像中的像素坐標和所述攝像頭的設備參數，確定所述角點在攝像頭坐標系中的坐標；

依據所述角點在所述全局坐標系中的真實坐標和所述角點在攝像頭坐標系中的坐標，確定所述攝像頭的旋轉矩陣和平移矩陣；

依據所述攝像頭的旋轉矩陣和平移矩陣，確定所述攝像頭在所述全局坐標系中的位置和姿態角；

依據所述攝像頭在所述全局坐標系中的位置和姿態角，以及所述攝像頭與所述機器人之間的相對位置和相對姿態角，確定所述機器人在所述全局坐標系中的位置和姿態角。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，依據所述位置和姿態角將所述機器人引導到預設的引導位置點處，包括：

若所述攝像頭的視角范圍大于預設的視角閾值，則依據所述機器人在所述全局坐標系中的位置和姿態角，以及預設的繞障礙物角，確定所述機器人的角速度；

依據所述機器人在所述全局坐標系中的位置以及所述引導位置點在所述全局坐標系中的位置，控制所述機器人依據確定的角速度移動到所述引導位置點處。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述機器人由所述引導位置點移動到所述充電樁，并為所述機器人充電，包括：

若機器人頭部的旋轉角范圍大于預設的旋轉角閾值，則控制所述機器人頭部旋轉直至所述攝像頭的拍攝方向與所述機器人主體的前進方向相反；

控制機器人主體轉動，直至所述機器人主體的前進方向與由所述充電樁向所述機器人主體的延伸方向一致；

控制所述機器人主體后退至所述充電樁，并為所述機器人充電。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述機器人由所述引導位置點移動到所述充電樁，并為所述機器人充電，包括：

若機器人頭部的旋轉角范圍等于或小于預設的旋轉角閾值，則控制所述機器人頭部旋轉預設的固定角度；

控制機器人主體轉動，直至所述攝像頭的拍攝方向與由所述攝像頭向所述充電樁的延伸方向一致；

控制所述機器人主體轉動預設的轉動角度，直至所述機器人主體的前進方向與由所述充電樁向所述機器人主體的延伸方向一致；其中，所述轉動角度是依據所述固定角度確定的；

控制所述機器人主體后退至所述充電樁，并為所述機器人充電。