[發明專利]機器人自動充電方法、裝置、機器人和存儲介質

在審

• 申請號: 202111571672.4
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114355905A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 盧鷹;鄭智豪;夏舸
• 申請（專利權）人: 深圳優地科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 江曉蘇

本發明涉及自動充電技術領域，主要提供一種機器人自動充電方法、裝置、機器人和存儲介質，通過在機器人位于充電樁正前方的側邊區域時，獲取機器人與充電樁的相對位姿信息，并根據相對位姿信息，基于Dubins路徑規劃以確定行駛路徑，然后根據行駛路徑向充電樁移動，并且在向充電樁移動的過程中，基于相對位姿信息的變化情況實時調整機器人的行駛速度，以使機器人沿弧形軌跡與充電樁對接。本發明通過實時獲取機器人的位置關系，然后根據位置關系實時規劃弧形軌跡，降低了機器人的初始誤差和移動過程中產生的新誤差，從而提高了充電的成功率，并且通過傳弧形軌跡來回退充電，降低了對傳感器的需求，從而降低了機器人的成本。

技術領域

本發明涉及自動充電技術領域，尤其涉及一種機器人自動充電方法、裝置、機器人和存儲介質。

背景技術

隨著機器人技術的快速發展,已有越來越多的機器人產品被應用于生活服務領域，在這些機器人產品中，很大一部分是使用充電電池作為動力源。在執行工作時,需要保證充足的電量,在電量不足時,則需要尋找充電裝置進行充電。

目前的機器人大多具有自主充電功能。但是絕大部分機器人在回到充電樁進行充電補給的時候會選擇使用多段式的單次規劃，使得在規劃時的定位精度偏差較大，或者在上樁過程中機器人在對原路線的跟蹤出現了問題的時候，很難及時糾正回來，并且，上樁失敗會增加機器人充電的時間成本，而且當機器人規劃的起始點與充電樁的距離增加時，相同傳感器對于距離的測量誤差也會隨之加大，從而增加機器人的成本。

發明內容

本發明實施例提供一種機器人自動充電方法、裝置、機器人和存儲介質，可以解決現有技術中機器人充電成功率低、誤差大的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明實施方式采用的一個技術方案是：提供一種機器人自動充電方法，所述方法包括：

在所述機器人位于充電樁正前方的側邊區域時，獲取所述機器人與所述充電樁的相對位姿信息；

根據所述相對位姿信息，基于Dubins路徑規劃以確定行駛路徑；

根據所述行駛路徑向所述充電樁移動，并且在向所述充電樁移動的過程中，基于所述相對位姿信息的變化情況實時調整所述機器人的行駛速度，以使所述機器人沿弧形軌跡與所述充電樁對接。

可選的，所述在所述機器人位于充電樁正前方的側邊區域時，獲取所述機器人與充電樁的相對位姿信息，包括：在所述機器人需要充電時，行駛至所述充電樁正前方的側邊區域；獲取所述充電樁的位姿，并根據所述充電樁的位姿調整所述機器人在所述側邊區域的位姿；根據所述機器人的當前位姿和所述充電樁的位姿確定所述機器人與所述充電樁的相對位姿信息。

可選的，所述充電樁正前方的側邊區域設置有上樁位置；獲取所述充電樁的位姿，并根據所述充電樁的位姿調整所述機器人在所述側邊區域的位姿，包括：根據設置于所述機器人的激光雷達獲取所述充電樁的點云數據，并根據所述點云數據確定所述機器人與所述充電樁的第一相對位姿；根據所述第一相對位姿和所述機器人的位姿，確定所述充電樁在柵格地圖中的位姿，所述充電樁的位姿包括第一姿態；根據所述充電樁的第一姿態調整所述機器人在所述上樁位置的第二姿態，以使所述機器人的第二姿態與所述充電樁的第一姿態相同。

可選的，在向所述充電樁移動的過程中，基于所述相對位姿信息的變化情況實時調整所述機器人的行駛速度，包括：在所述機器人向所述充電樁移動的過程中，根據所述相對位姿信息中的位置變化關系和角度變化關系實時調整所述機器人的直行速度以及轉動速度。

可選的，所述行駛路徑包括直線路段和弧線路段；根據所述相對位姿信息中的位置變化關系和角度變化關系實時調整所述機器人的直行速度和轉動速度，包括：在根據所述位置變化關系和所述角度變化關系確定所述機器人位于弧線路段時，則根據所述弧線路段的曲率控制所述機器人的直行速度和所述轉動速度；在根據所述位置變化關系和所述角度變化關系確定所述機器人位于直線路段時，則控制所述機器人的轉動速度為零，并控制所述機器人的直行速度為預設速度。