[發明專利]一種適應充電屋門變化的巡檢機器人定位方法

有效

• 申請號: 201811026542.0
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109324610B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 李勝;史一露;郭健;吳益飛;袁佳泉;朱禹璇;施佳偉;危海明;趙超;薛舒嚴;宋愷
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05D1/12
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發明公開了一種適應充電屋門變化的巡檢機器人定位方法。該方法為：巡檢機器人返航至原點時打開充電屋房門，至調整線A后關閉充電屋房門；將巡檢機器人車身角度調整至背對充電樁所在平面；巡檢機器人后退至調整線B，調整左右位置至充電口正對充電樁位置后，后退完成充電電極對接，進入充電狀態；當巡檢機器人完成充電后，打開充電屋房門，巡檢機器人前進至調整線C，關閉充電屋房門，巡檢機器人旋轉180°，面對充電屋房門；調整巡檢機器人車身角度，保證車身正直，后退至原點附近，進行左右位置調整，確保巡檢機器人準確位于原點后即完成出庫操作。本發明實現了巡檢機器人的出入庫、自主充電操作，算法簡單、快速快、精度高，具有很強的實用性。

技術領域

本發明涉及巡檢機器人自主導航定位技術領域，特別是一種適應充電屋門變化的巡檢機器人定位方法。

背景技術

變電站是當今電力系統不可或缺的部分，為了保證變電站電力設備的穩定與安全運行，需要定期對其進行巡視檢查。由于人工巡檢存在勞動強度大、工作環境惡劣、工作效率低下等問題，使用電力巡檢機器人代替人工巡檢逐漸成為一種發展趨勢。巡檢機器人通常使用充電電池供電，為了保證巡檢機器人能夠安全、穩定、自主地工作，巡檢機器人必須具備自主充電功能。當巡檢機器人檢測到電量過低或接收到返航指令時，機器人會自主返回充電屋，與充電樁對接成功后進行成電。

在出入充電屋、自主充電的過程中，巡檢機器人的定位需具備很嚴格的精度，否則容易出現巡檢機器人與充電樁無法對接的情況，從而導致充電失敗。由于充電屋通常比較封閉，巡檢機器人無法通過激光匹配地圖實現自身的精準定位；同時，單純通過里程計進行定位，易受車輪打滑影響，導致無法精準入庫。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適應充電屋門變化的巡檢機器人定位方法，以實現巡檢機器人自主充電過程中的精準定位。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種適應充電屋門變化的巡檢機器人定位方法，巡檢機器人為全向全驅機器人，在充電屋內設置有調整線A、調整線B，在充電屋外設置有調整線C，原點、充電樁均位于充電屋的中軸線上；具體包括以下步驟：

步驟1、巡檢機器人進入返航充電模式，巡檢機器人返航至原點時打開充電屋房門，利用里程計退回至調整線A，保證巡檢機器人全部處于充電屋內后關閉充電屋房門；

步驟2、在調整線A處，利用激光測距傳感器對巡檢機器人相對充電屋的距離進行測定，將巡檢機器人車身角度調整至背對充電樁所在平面；

步驟3、巡檢機器人后退至調整線B，調整巡檢機器人左右位置至充電口正對充電樁位置，然后巡檢機器人后退完成充電電極對接；當充電樁上的光電開關檢測到對接成功時，巡檢機器人停止運動，充電器打開，巡檢機器人進入充電狀態；

步驟4、當巡檢機器人完成充電并接收到巡檢任務時，先打開充電屋房門，利用里程計前進至調整線C，保證巡檢機器人完全離開充電屋后，關閉充電屋房門；巡檢機器人旋轉180°，面對充電屋門；

步驟5、在調整線C處，利用激光測距傳感器進行巡檢機器人相對充電屋的距離測定，調整巡檢機器人車身角度，保證巡檢機器人車身正直，正對充電屋房門；

步驟6、巡檢機器人后退至原點，并進行左右位置調整，確保巡檢機器人準確位于原點后即完成出庫操作。

作為一種具體示例，步驟1中所述的調整線A，設置在保證巡檢機器人全部處于充電屋內位置。

作為一種具體示例，步驟2中所述的將巡檢機器人車身角度調整至背對充電樁所在平面，具體如下：