[發明專利]一種機器人的自適應充電系統

有效

• 申請號: 202010437153.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111555399B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 李明久;周波
• 申請（專利權）人: 天賦智能科技研究院（南京）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G06K9/00;G06K9/40;G06T5/00;G06T7/50
• 代理公司: 廣州海藻專利代理事務所(普通合伙) 44386
• 代理人: 張大保

1.一種機器人的自適應充電系統，其特征在于包括：

設置在機器人上用于采集外界用于對機器人進行充電的充電終端的地理位置信息的獲取單元；

接收所述獲取單元傳送的地理位置信息的前期分析單元，所述前期分析單元讀取該地理位置、并根據機器人的實際地理位置為機器人運行至該充電終端計劃運行軌跡；

對機器人的運動過程進行全方位控制的調控機構，所述調控機構根據前期分析單元傳送的運行軌跡控制機器人行走至充電終端處，獲取機器人的充電接口距離充電終端的插座接口的高度信息，此時獲取單元對充電終端進行圖像采集：對充電終端處的插座接口圖像進行二值化預處理，提取二值化后圖像序列中的每幅圖像的輪廓圖；

接收所述獲取單元傳送的輪廓圖信息的處理單元，所述處理單元以輪廓圖的三維空間中的相鄰像素點為頂點構建多個體元結構，將輪廓圖中的像素點劃分為實點和虛點，讀取體元結構中的實點和虛點信息并將其定義為邊界體元，取邊界體元中連接實點和虛點的邊的中點作為等值面三角形的頂點，采用上述方式在體元結構中建立三角形結構，提取輪廓圖中圖像序列點集的全部三角形結構根據該三角形結構構建輪廓圖的三維模型；

接收所述處理單元傳送的三維模型以及調控機構傳送的高度信息的充電配準單元，所述充電配準單元根據機器人充電接口距離充電終端的插座接口的高度信息對機器人進行360°全方位旋轉和高度調節、調整機器人的充電接口運動至充電終端插座接口的正上方、同時所述充電配準單元讀取內部存儲的機器人的充電接口的三維模型、同時將輪廓圖的三維模型與充電接口的三維模型進行配準實現充電接口的電源連通；

對于充電終端的插座接口圖像，所述處理單元對其進行去燥處理，具體采用如下方式：

將重合的像素提取出來，存入像素點集P；

對P中的第m個像素點，分別獲取相鄰20張圖像中第m個像素點鄰近位置的像素點的灰度值g，若g140，則記錄為有效灰度值，對全部20張圖像中的有效灰度值求和得到G_i，定義像素點集P與全部20張圖像的圖像集的相關值

其中，n為P中像素點的數量。

2.根據權利要求1所述的一種機器人的自適應充電系統，其特征還在于：所述充電配準單元對三維模型進行降噪處理，具體采用如下方式：基于均值濾波算法和中值濾波算法相結合的方式采用噪聲點分離規則對三維模型進行降噪處理，通過比較多種濾波算法的信燥比改善因子R來評價，其定義為：

式中，KL分別代表三維模型的長度和寬度，y(i,j)是濾波輸出，s(i,j)是標準圖像，x(i,j)是輸入圖像，為了驗證去燥質量，采用Lena圖像進行不同算法濾波結果的對比實驗，若R是負值，則說明濾波后噪聲被抑制；R越低，說明濾波效果越好。

3.根據權利要求1所述的一種機器人的自適應充電系統，其特征還在于：該系統還包括電路檢測單元，在機器人被充電狀態下所述電路檢測單元對充電過程進行狀態檢測，當發生短路或者斷路情況下發出預警信號。