[發(fā)明專利]機器人充電座、機器人自動回充系統(tǒng)及自動回充方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910639957.3
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110221617A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寇淼;謝成宇;王普;孟亞;徐冬東;程勝;張建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山市工研院智能制造技術(shù)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32316
• 代理人: 蔡趙

本發(fā)明公開了一種機器人充電座、機器人自動回充系統(tǒng)及自動回充方法，其中，機器人充電座包括座體、電能輸出導(dǎo)體、電源單元、標識區(qū)，電能輸出導(dǎo)體安裝在座體上，且其具有外露部分；電源單元內(nèi)置于座體，且其與電能輸出導(dǎo)體電連接；標識區(qū)設(shè)置在座體上，包括若干強反射區(qū)與若干弱反射區(qū)，強反射區(qū)與弱反射區(qū)兩者依次間隔設(shè)置。本發(fā)明的機器人充電座、機器人自動回充系統(tǒng)及自動回充方法通過在機器人充電座上設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)的標識區(qū)，使得機器人只需要依賴自身的激光雷達即可實現(xiàn)自動回充，無需添加額外的傳感器來實現(xiàn)自動回充，且擴大了機器人可以進行回充的范圍；同時使用激光雷達反饋的強度和距離信息對標識區(qū)進行識別，提高了識別的準確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種機器人充電座、機器人自動回充系統(tǒng)及自動回充方法。

背景技術(shù)

目前機器人自動回充，較多的是利用紅外傳感器實現(xiàn)，這需要在充電樁和機器人上分別安裝紅外接收和發(fā)射裝置，對已配有激光雷達的機器人來說，增加了結(jié)構(gòu)成本，且紅外傳感器易受環(huán)境干擾，適用范圍有限。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種機器人充電座、機器人自動回充系統(tǒng)及自動回充方法，旨在解決現(xiàn)有充電座及機器人自動回充系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成本高及無法遠距離使用的問題。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的機器人充電座，包括：

座體；

電能輸出導(dǎo)體，其安裝在所述座體上，且其具有外露部分；

電源單元，其內(nèi)置于所述座體，且其與所述電能輸出導(dǎo)體電連接；及

標識區(qū)，其設(shè)置在所述座體上，包括若干強反射區(qū)與若干弱反射區(qū)，所述強反射區(qū)與弱反射區(qū)兩者依次間隔設(shè)置。

進一步地，所述強反射區(qū)由貼在所述座體上的激光反射板形成。

進一步地，所述弱反射區(qū)由貼在所述座體上的吸光材料形成。

進一步地，所述座體上具有若干凹陷部，每個所述凹陷部的底部均設(shè)置為強反射區(qū)。

機器人自動回充系統(tǒng)，包括上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。

機器人自動回充方法，應(yīng)用于機器人自動回充系統(tǒng)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(huán)境獲取一幀掃描數(shù)據(jù)，根據(jù)所述掃描數(shù)據(jù)判斷是否掃描到了標識區(qū)；

當掃描到了標識區(qū)，根據(jù)所述掃描數(shù)據(jù)計算機器人充電座的計算位置，并根據(jù)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(qū)是否位于所述計算位置處；

當標識區(qū)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(dǎo)體對接。

進一步地，所述存儲器內(nèi)至少存儲有第一預(yù)定值、第二預(yù)定值、第三預(yù)定值、第四預(yù)定值及第五預(yù)定值；所述第四預(yù)定值為第一個強反射區(qū)的首端至最后一個強反射區(qū)的尾端的總距離；

所述根據(jù)所述掃描數(shù)據(jù)判斷是否掃描到了標識區(qū)包括：

對所述掃描數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，剔除其中強度值小于第一預(yù)定值的掃描點的數(shù)據(jù)，得到第一數(shù)據(jù)組；

計算第一數(shù)據(jù)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(yù)定值，若超過，將該距離對應(yīng)的掃描點記為分割點；