[發明專利]機器人充電座、機器人自動回充系統及自動回充方法

在審

• 申請號: 201910639957.3
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110221617A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 寇淼;謝成宇;王普;孟亞;徐冬東;程勝;張建偉
• 申請（專利權）人: 昆山市工研院智能制造技術有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;H02J7/00
• 代理公司: 無錫松禾知識產權代理事務所(普通合伙) 32316
• 代理人: 蔡趙

1.機器人充電座，其特征在于，包括：

座體；

電能輸出導體，其安裝在所述座體上，且其具有外露部分；

電源單元，其內置于所述座體，且其與所述電能輸出導體電連接；及

標識區，其設置在所述座體上，包括若干強反射區與若干弱反射區，所述強反射區與弱反射區兩者依次間隔設置。

2.由權利要求1所述的機器人充電座，其特征在于，所述強反射區由貼在所述座體上的激光反射板形成。

3.由權利要求1所述的機器人充電座，其特征在于，所述弱反射區由貼在所述座體上的吸光材料形成。

4.由權利要求1所述的機器人充電座，其特征在于，所述座體上具有若干凹陷部，每個所述凹陷部的底部均設置為強反射區。

5.機器人自動回充系統，其特征在于，包括如權利要求1-4任一項所述的機器人充電座以及機器人，所述機器人包括可移動底盤、激光雷達、控制單元、電源及充電觸片，所述充電觸片與所述電源電連接。

6.機器人自動回充方法，其特征在于，應用于機器人自動回充系統中機器人的控制單元，所述控制單元至少包括處理器與存儲器，所述方法包括：

利用激光雷達掃描周圍環境獲取一幀掃描數據，根據所述掃描數據判斷是否掃描到了標識區；

當掃描到了標識區，根據所述掃描數據計算機器人充電座的計算位置，并根據所述計算位置計算位于所述機器人充電座的特定方位的過渡點位的坐標；

控制所述可移動底盤運動，使所述機器人整體運動至所述過渡點位；

利用激光雷達掃描，計算并判斷所述標識區是否位于所述計算位置處；

當標識區位于所述計算位置處，控制所述可移動底盤向所述機器人充電座運動，使所述充電觸片與所述電能輸出導體對接。

7.由權利要求6所述的機器人自動回充方法，其特征在于，所述存儲器內至少存儲有第一預定值、第二預定值、第三預定值、第四預定值及第五預定值；所述第四預定值為第一個強反射區的首端至最后一個強反射區的尾端的總距離；

所述根據所述掃描數據判斷是否掃描到了標識區包括：

對所述掃描數據進行預處理，剔除其中強度值小于第一預定值的掃描點的數據，得到第一數據組；

計算第一數據組中每相鄰兩個掃描點之間的距離，并判斷各距離是否超過第二預定值，若超過，將該距離對應的掃描點記為分割點；

利用所述分割點將所述第一數據組分割為若干子數據組，去掉數量少于第三預定值的子數據組；

計算剩余每個子數據組首尾兩個掃描點之間的線段的長度，剔除長度超過第四預定值的線段；

計算剩余線段中相鄰線段的間距，對間距小于第五預定值的兩個線段進行合并，計算合并后線段的總長；

在最終所得線段中，判斷是否存在線段的長度與所述第四預定值的差值百分比在設定范圍內，是則說明掃描到了標識區，該線段為標識線段；否則說明未掃描到標識區。

8.由權利要求7所述的機器人自動回充方法，其特征在于，所述根據所述掃描數據計算機器人充電座的計算位置，并根據所述計算位置計算位于所述機器人充電座的特定方位的過渡點位的坐標包括：

根據確立所述標識線段的子數據組的掃描點的坐標，在所述激光雷達的坐標系下擬合得到一條直線，并計算所述標識區正前方設定距離處的過渡點位的坐標。