[發明專利]一種多傳感器融合的充電座檢測方法

有效

• 申請號: 202010095131.8
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111290384B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 董敏杰;向良華;羅方龍
• 申請（專利權）人: 弗徠威智能機器人科技（上海）有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 何星民

本申請公開了一種多傳感器融合的充電座檢測方法，機器人上設置視覺檢測傳感器、激光雷達傳感器，視覺檢測到充電座后會在圖片中生成一個矩形識別框表示充電座位置，根據矩形識別框左右兩邊在圖片中的位置計算出矩形識別框相對于攝像頭的方向，根據攝像頭和激光雷達的位置關系，把矩形識別框的方向映射到激光雷達檢測范圍，通過計算激光雷達設定的檢測范圍內距離平均值，即得到充電座到機器人的準確距離；通過視覺和激光雷達協同測試，得到充電座距離機器人的方向和距離，本申請充分利用兩種檢測方式的優勢，在機器人無地圖信息情況下，準確定位充電座相對機器人的位置，提高機器人自動回充的成功率。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其是涉及一種多傳感器融合的充電座檢測方法。

背景技術

目前，機器人主要是依靠紅外對管接收識別來完成機器人自動回充功能，機器人設備上的紅外對管根據接收到的充電座上的紅外對管位置來調整運動位置；在機器人領域，視覺檢測充電座都是利用二維碼等輔助工具來完成檢測功能，實際檢測到的是二維碼而不是充電座本身。

在機器人無地圖信息的情況下，目前技術存在自動回充成功率不高，機器人只有在能檢測到充電座的紅外數據范圍內才能回充成功，機器人位置局限性大、增加額外成本、激光雷達檢測充電座距離范圍較小。

在機器人無地圖信息情況下，如何提高機器人自動回充成功率、消除機器人自動回充位置局限性、提高機器人檢測準確性是亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種多傳感器融合的充電座檢測方法，機器人上設置視覺檢測傳感器、激光雷達傳感器，視覺檢測到充電座后會在圖片中生成一個矩形識別框表示充電座位置，根據矩形識別框左右兩邊在圖片中的位置計算出矩形識別框相對于攝像頭的方向，根據攝像頭和激光雷達的位置關系，把矩形識別框的方向映射到激光雷達檢測范圍，通過計算激光雷達設定的檢測范圍內距離平均值，即得到充電座到機器人的準確距離；通過視覺和激光雷達協同測試，得到充電座距離機器人的方向和距離。視覺檢測與激光雷達檢測相結合，充分發揮兩種檢測方式的優勢，實現對充電座相對機器人位置的準確檢測，提高機器人自動回充成功率。

本發明的上述發明目的通過以下技術方案得以實現：

一種多傳感器融合的充電座檢測方法，機器人上設置視覺檢測傳感器、激光雷達傳感器，利用視覺檢測傳感器檢測充電座所在的方向，在未檢測到充電座時，開啟探索建圖功能，繼續進行檢測；將所述方向映射到激光雷達傳感器的檢測范圍，通過激光雷達確認充電座到機器人的距離，并將機器人移動到充電座進行充電。

本發明進一步設置為：機器人查找充電座，包括以下步驟：

S1、接收到回充指令；

S2、開啟視覺檢測功能，尋找充電座；

S3、視覺檢測是否檢測到充電座，若是，進入下一步，若否，轉S9；

S4、計算充電座相對機器人的方向范圍；

S5、將所述方向范圍映射到激光雷達的檢測范圍；

S6、計算激光雷達相對充電座范圍的平均距離；

S7、計算充電座相對機器人的方向和距離；

S8、開啟激光雷達檢測充電座功能，移動到充電座，進行回充，轉S15；

S9、開啟探索建圖功能；

S10、開啟視覺檢測功能，尋找充電座；

S11、視覺檢測是否檢測到充電座，若否，進入下一步，若是，轉S4；

S12、繼續進行探索建圖；

S13、判斷探索建圖是否結束，若是，進入下一步，若否，轉S10；