[發明專利]一種機器人和充電座自動對接充電的控制方法

在審

• 申請號: 202110164738.1
• 申請日: 2021-02-06
• 公開（公告）號: CN112947441A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 蔡垚鑫;蔡荔星;黃宇云;劉偉;向紹平;蔡黎宗;賀文武
• 申請（專利權）人: 湖南擎譜數字科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;H02J7/00
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

1.一種機器人和充電座自動對接充電的控制方法，其特征在于，所述機器人具有可360°旋轉的底盤，所述底盤上固定安裝有激光雷達，所述激光雷達發射激光束對周圍環境中的障礙物進行探測，以獲得與障礙物相關的激光雷達數據；所述充電座(1)的前面板上開設有向內凹進的左凹槽(1.1)和右凹槽(1.2)，所述左凹槽和右凹槽對稱設置在所述充電座的兩側，所述左凹槽和右凹槽的高度均與所述激光雷達的掃描高度平齊設置，所述左凹槽、右凹槽以及位于所述左凹槽和右凹槽之間的中間面板(1.3)共同形成充電座特征；所述控制方法包括以下步驟：

S1、初步搜索充電座的特征：判斷機器人是否搜索到充電座的特征，如果機器人搜索到充電座的特征，則執行步驟S2；如果機器人未搜索到充電座的特征，則控制機器人底盤旋轉一定角度后再次搜索充電座的特征；

S2、計算充電座的初步位置：判斷充電座位置的遠近，如果機器人充電座距離機器人的位置近，則執行步驟S3；如果機器人充電座距離機器人的位置遠，則控制機器人運行到充電座前方的充電參考點C，判斷機器人到達參考點C后，則執行步驟S3；

S3、計算機器人轉到背對充電座的角度并控制機器人轉動到背對充電座，執行以下循環：

3.1、根據步驟S2中的充電座精確位置搜索方法，獲取充電座的左特征點L和右特征點R；所述左凹槽(1.1)與中間面板(1.3)的交線為左特征線，所述左特征點L為激光雷達發射的激光束與左特征線的交點，所述右凹槽(1.2)與中間面板(1.3)的交線為右特征線，所述右特征點R為激光雷達發射的激光束與右特征線的交點；

3.2、計算當前機器人相對充電座的偏差角度ΔA，設定機器人后退速度為V₁，角度調整基數為B，角度調整最大速度值為V_max，機器人實時角度調整值V＝ΔA/B×V_max，得到機器人控制參數(V₁，V)，并根據機器人控制參數控制機器人運行；

3.3、計算機器人當前離充電座的距離如果距離D小于設定值，則機器人到達設定的充電位置，如果距離D大于設定值，則重復循環步驟3.1；其中，l₃為線段PL的長度，l₄為線段PR的長度，l₅為線段LR的長度。