[發明專利]一種機器人能源自動補給系統及補給方法

在審

• 申請號: 201810879288.2
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109080481A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 謝鋒
• 申請（專利權）人: 謝鋒
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及機器人能源補給技術領域，特別涉及一種機器人能源自動補給系統及補給方法，前端工作機器人和后端維護機器人接通在機器人能源管理系統上；機器人能源管理系統用于獲取每一個前端工作機器人和每一個后端維護機器人的型號、電量信息和具體位置；后端維護機器人用于接收機器人能源管理系統的指令；后端維護機器人用于為前端工作機器人更換電池；后端維護機器人具有定位導航、路徑規劃、自主避障、對接充電或更換電池的功能；通過本方案使機器人工作在能源高效補給閉環狀態，避免了前端機器人因充電而離開崗位，為用戶節約時間成本及人力成本，降低工作人員的勞動強度。

技術領域

本發明涉及機器人能源補給技術領域，特別涉及一種機器人能源自動補給系統及補給方法。

背景技術

機器人發展迅猛，可以預見不遠的將來，機器人隨處可見，特別是一些大型的公眾場合，如商場、圖書館等。對于移動型機器人而言，根據不同的應用場景，一般要求較大的移動距離，該類機器人大多自帶獨立能源，且能耗較大，一般續航能力不強。由于電池的快充技術發展緩慢，充電過程耗時長，導致降低機器人有效使用時間，因此，機器人能源問題是制約移動機器人發展的主要問題之一；目前絕大多數機器人使用的補充能源方式為機器人本體自動回充電樁充電的方案，該方案雖然可以給機器人補充能源，但機器人需要離崗或行動受限。就目前而言，更換電池的方式是最高效的補充能源方法，但電池更換需要消耗大量的人力，且一旦機器人能源不足，補充能源的需求將非常急切，這需要有相關人員隨時待命。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種機器人能源自動補給系統及補給方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明所述的一種機器人能源自動補給系統，它包括有機器人能源管理系統、若干個前端工作機器人和若干個后端維護機器人；所述前端工作機器人和后端維護機器人均接通在機器人能源管理系統上；所述機器人能源管理系統用于獲取每一個前端工作機器人和每一個后端維護機器人的型號、電量信息和具體位置；所述前端工作機器人為獨立能源系統的移動機器人；所述前端工作機器人和后端維護機器人均內置有電源檢測模塊；

所述后端維護機器人用于接收機器人能源管理系統的指令；所述后端維護機器人用于為前端工作機器人更換電池；所述后端維護機器人具有定位導航、路徑規劃、自主避障、對接充電或更換電池的功能。

進一步地，所述機器人能源管理系統上設置有顯示器。

進一步地，所述前端工作機器人和后端維護機器人均通過無線局域網連接在機器人能源管理系統上；機器人能源管理系統通過連接以太網實現遠程管理和任務部署。

進一步地，所述電源檢測模塊包括有電壓采集模塊和庫侖計；所述電壓采集模塊用于監測電池當前電壓；所述庫侖計用于監測電池充放電流并計算電池當前容量。

進一步地，所述前端工作機器人和后端維護機器人內均設置有用于監測電源溫度的溫度傳感器。

一種機器人能源自動補給方法：它包括如下步驟：

（1）前端工作機器人內部實時監測電池的電量；當前端工作機器人電量低于設定值后，向機器人能源管理系統發送電池更換請求；

（2）機器人能源管理系統接收前端工作機器人請求后，鎖定服務目標，然后分析目標前端工作機器人的型號及具體位置；

（3）機器人能源管理系統獲取目標前端工作機器人的型號和具體位置，以及獲取各個機器人后端維護機器人的工作狀態和位置進行分析，機器人能源管理系統自動查找最優的空閑后端服務機器人后向其發送工作任務；

（4）后端機器人獲取服務指令后，查詢服務目標前端工作機器人的位置和型號，自主規劃行程路徑，并在移動過程中自動避開規劃路徑上的障礙物，攜帶目標前端工作機器人所需的電池直至到達服務目標位置并與目標前端工作機器人對接；