[發明專利]一種智能安防機器人的自動充電系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710790947.0
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107528370B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 王猛;高強;韓震峰;李蘇旺;俞忠達;宗曉;吳昊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工大特種機器人有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;B25J9/16
• 代理公司: 11609 北京格允知識產權代理有限公司
• 代理人: 周嬌嬌;李亞東

本發明涉及一種智能安防機器人的自動充電系統及自動充電控制方法，其中自動充電系統包括：遠程控制端和至少一個安防機器人；所述安防機器人包括：主控模塊以及與之相連的電量檢測模塊、通訊模塊、驅動模塊和充電模塊；所述主控模塊用于通過電量檢測模塊獲取所述安防機器人的電池電量，并在低于預設閾值時通過通訊模塊發送電量報警信號給遠程控制端，并接收所述遠程控制端反饋的充電行走路徑，控制所述驅動模塊使所述安防機器人行走至指定充電樁位置，并控制所述充電模塊與所述指定充電樁對接充電。本發明可以在安防機器人電量不足的時候自動導航至充電樁，并自動進行充電，提高了安防機器人的工作效率，節省了人力成本，實現了充電過程的無人化。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種智能安防機器人的自動充電系統及其自動充電控制方法。

背景技術

我國安防行業經過數十年的發展，市場規模已經達到近5000億元，其中產品占1800億元。安防體系已有傳統的人防發展為人防、物防和技防相結合，有效地保障了人民生命和財產安全。

隨著人工智能技術和通訊技術等迅速發展，移動機器人順勢而生。機器人可以連續高強度工作，并且嚴格遵守作業流程，機器人還可以集成攝像頭及多種傳感器。將移動機器人應用于安防行業，可以獲得在指定的區域執行自主巡邏以及實現其它安防功能的安防機器人。

但是，目前安防機器人通常缺乏自動充電功能，當管理者在發現安防機器人電量不足報警時，需要人為通過上位機發送控制信號給該安防機器人，為其指定充電樁，并為其規劃好路徑驅動其行走至指定充電樁處進行充電。因此，該控制方式依賴于管理者的實時監控與操作，自動化程度不高。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供一種智能安防機器人的自動充電系統及其自動充電控制方法，將在安防機器人電量不足的時候自動導航至充電樁，并自動進行充電。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種智能安防機器人的自動充電系統，包括：遠程控制端和至少一個安防機器人；所述安防機器人包括：主控模塊以及與之相連的電量檢測模塊、通訊模塊、驅動模塊和充電模塊；所述電量檢測模塊用于檢測安防機器人的電池電量；所述主控模塊用于獲取所述安防機器人的電池電量，并在低于預設閾值時通過通訊模塊發送電量報警信號給遠程控制端，并接收所述遠程控制端反饋的充電行走路徑，控制所述驅動模塊使所述安防機器人行走至指定充電樁位置，并控制所述充電模塊與所述指定充電樁對接充電；所述遠程控制端用于接收所述安防機器人的電量報警信號，并根據安防機器人的實時位置以及充電樁位置信息指定充電樁，并規劃出充電行走路徑發送給所述安防機器人。

優選地，所述安防機器人包括設置于安防機器人本體上的激光雷達和/或紅外傳感器；所述主控模塊按照所述充電行走路徑控制所述驅動模塊使所述安防機器人行走至指定充電樁后，獲取所述激光雷達和/或紅外傳感器掃描的充電樁接口位置信息，并根據該充電樁接口位置信息通過驅動模塊對安防機器人的位置進行微調，并發送充電信號控制所述充電模塊與所述指定充電樁對接充電。

優選地，所述充電模塊包括充電電機、充電絲杠、充電絲杠滑塊、傳動桿、擋板、充電電刷和電流檢測傳感器；所述充電絲杠的一端與所述充電電機的輸出軸連接，另一端與所述擋板連接，且所述充電絲杠能夠相對所述擋板轉動，所述充電絲杠滑塊套設在所述充電絲杠上；所述傳動桿與所述充電絲杠平行設置，且所述傳動桿的一端與所述充電絲杠滑塊連接，另一端穿過所述擋板與所述充電電刷連接；所述充電絲杠轉動時，所述充電絲杠滑塊沿所述充電絲杠軸向移動，并通過所述傳動桿推動所述充電電刷移動；所述電流檢測傳感器用于檢測充電電流。

優選地，所述主控模塊與所述電流檢測傳感器連接，用于通過電流檢測傳感器檢測充電電流，當檢測到充電電流時判斷充電成功，否則判斷充電失敗，并反饋給所述遠程控制端。

優選地，所述主控模塊用于控制所述安防機器人在以下模式間切換：正常運行狀態、駛向充電樁狀態、正在充電狀態、返回上一次電量低的狀態和返回正常巡邏起點狀態。