[發(fā)明專利]機(jī)器人自主定位充電樁的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010727394.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN111596260B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷麗君;劉爽;閔濟(jì)海;葉增軍;姜紅杉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京天創(chuàng)電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S5/16
• 分類號(hào): G01S5/16;G01C21/16
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32335
• 代理人: 裴素艷

1.一種機(jī)器人自主定位充電樁的方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）、充電樁上的左右兩側(cè)分別安裝360度的紅外發(fā)射源，紅外發(fā)射源的表面均包裹有偏振片，偏振片的偏振角度為，機(jī)器人設(shè)有勻速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，電機(jī)上安裝有第一紅外接收器和第二紅外接收器，兩個(gè)紅外接收器在同一豎直方向上一上一下貼緊設(shè)置，且紅外接收器不被遮擋，電機(jī)的角速度為，第一紅外接收器和第二紅外接收器的表面從里向外依次包裹有偏振片和不透光材料，不透光材料上預(yù)設(shè)有對(duì)應(yīng)寬度的豎直縫隙，機(jī)器人內(nèi)部設(shè)有慣性測(cè)量單元IMU；第一紅外接收器上的偏振片的偏振角度為，第二紅外接收器的偏振片的偏振角度為；

所述不透光材料上豎直縫隙寬度為w，不透光材料的材料厚度為b，材料厚度b與縫隙寬度w的關(guān)系滿足；

2）、以充電樁上的兩個(gè)紅外發(fā)射源中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)，建立笛卡爾坐標(biāo)系XOY；兩個(gè)紅外發(fā)射源坐標(biāo)分別為和，d為A、B與原點(diǎn)o的距離，手動(dòng)控制機(jī)器人移動(dòng)至充電樁位置，此時(shí)通過第一紅外接收器和第二紅外接收器的信號(hào)對(duì)比，當(dāng)?shù)谝患t外接收器接收到強(qiáng)信號(hào)，而第二紅外接收器接收到極弱信號(hào)時(shí)，說明該位置接收到紅外偏振光信號(hào)，然后記錄第一紅外接收器坐標(biāo)C分別與兩個(gè)紅外發(fā)射源的坐標(biāo)A以及B所構(gòu)成的夾角分別為和，IMU測(cè)量角度，計(jì)算出此時(shí)第一紅外接收器的坐標(biāo)，機(jī)器人的坐標(biāo)則根據(jù)第一紅外接收器在機(jī)器人上的安裝位置和角度確定，并以和作為機(jī)器人需要自動(dòng)充電時(shí)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)值；關(guān)系式如下：

式中，為第一紅外接收器與機(jī)器人中心在機(jī)器人坐標(biāo)系X’DY’下Y’方向差值，為第一紅外接收器與機(jī)器人中心在X’DY’坐標(biāo)下X’方向差值；

3）、當(dāng)機(jī)器人完成任務(wù)或電量低于閾值時(shí)，則進(jìn)入自動(dòng)充電模式，在一定時(shí)間內(nèi)隨機(jī)移動(dòng)，尋找充電樁的紅外偏振信號(hào)；

4）、計(jì)算機(jī)器人實(shí)時(shí)坐標(biāo)，計(jì)算機(jī)器人坐標(biāo)偏差和角度偏差；

通過第一紅外接收器接收紅外偏振光的角度、以及IMU預(yù)測(cè)出的機(jī)器人角度，計(jì)算出機(jī)器人的實(shí)時(shí)坐標(biāo)和第一紅外接收器實(shí)時(shí)坐標(biāo)；

計(jì)算坐標(biāo)偏差 和方向偏差；

；

5）、機(jī)器人根據(jù)坐標(biāo)偏差和方向偏差自動(dòng)移動(dòng)，重復(fù)步驟（4）和步驟（5），直到偏差消失。

2.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有一種移動(dòng)機(jī)器人自主定位充電樁的程序，執(zhí)行該移動(dòng)機(jī)器人自主定位充電樁的程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人自主定位充電樁的方法。