[發明專利]充電樁定位方法、裝置、機器人和可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202210095876.3
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114488167A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 張磊;何晶;謝翹楚
• 申請（專利權）人: 微思機器人(深圳)有限公司
• 主分類號: G01S17/06
• 分類號: G01S17/06
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 唐民

本申請實施例提供一種充電樁定位方法、裝置、機器人和可讀存儲介質，該方法包括：在移動過程中，通過紅外接收器實時接收來自充電樁中的紅外發射器陣列發射的信號；根據實時接收的信號更新粒子群中每個粒子的位姿和占用概率，所述粒子群用于表示充電樁所在位置的概率分布；利用雷達點云對各個粒子進行占用概率更新，得到對應粒子的新占用概率；若不存在新占用概率大于預設閾值，則根據所有的新占用概率的分布進行粒子重采樣，并返回上述的實時接收信號步驟，直至得到新占用概率大于所述預設閾值的粒子，以作為充電樁的位置。該方法可以實現機器人對室內充電樁的精準定位，同時只需要較少的觀察次數就即可，大大提高了定位速度等。

技術領域

本申請涉及機器人技術領域，尤其涉及一種充電樁定位方法、裝置、機器人和可讀存儲介質。

背景技術

隨著智能家居的發展，用于替代人工進行清掃的機器人被提出。在打掃過程中，機器人會實時檢測自身的電量狀態，并在電量不足時會提示用戶進行充電。這種通過提示人工充電的方案比較繁瑣，需要用戶參與。因此，也有人提出由機器人對充電樁進行定位并自動前往充電的方案。然而，在現有的方案中，往往存在定位不準，且定位效率低等問題。

發明內容

本申請實施例提供一種充電樁定位方法、裝置、機器人和可讀存儲介質。

第一方面，本申請實施例提供一種充電樁定位方法，應用于機器人，包括：

在移動過程中，通過紅外接收器實時接收來自充電樁中的紅外發射器陣列發射的信號；

根據所述實時接收的信號，更新粒子群中每個粒子的位姿和占用概率，所述粒子群用于表示所述充電樁所在位置的概率分布；

通過激光雷達進行實時測量以得到雷達點云，并利用所述雷達點云對各個粒子進行占用概率更新，得到對應粒子的新占用概率；

若不存在所述新占用概率大于預設閾值，則根據所有的新占用概率的分布進行粒子重采樣，并返回上述的實時接收信號步驟，直至得到新占用概率大于所述預設閾值的粒子，以作為所述充電樁的位置。

在一些實施例中，所述根據所述實時接收的信號，更新粒子群中每個粒子的位姿和占用概率，包括：

根據所述實時接收的信號計算得到所述機器人在當前時刻的移動位置及旋轉角度；

根據所述移動位置及旋轉角度和上一時刻的粒子的位姿計算當前時刻所述粒子的位姿；

根據所述實時接收的信號，確定當前時刻所述機器人與所述紅外發射器陣列之間的視場角重疊區域；

根據所述視場角重疊區域和所述紅外接收器的反向測量模型，調整位姿更新后的各個粒子的占用概率。

在一些實施例中，所述紅外接收器的反向測量模型的構建，包括：

根據所述紅外接收器的觀測范圍確定所述紅外接收器的視場角；

若粒子位于所述視場角范圍內，則將所述粒子的概率設置為第一占用概率值；

若粒子位于所述視場角范圍外，則將所述粒子的概率設置為第一自由概率值，所述第一占用概率值大于所述第一自由概率值。

在一些實施例中，所述利用所述雷達點云對各個粒子進行占用概率更新，包括：

根據所述雷達點云確定障礙物所在的區域；

根據所述障礙物所在的區域和所述激光雷達的反向測量模型，調整各個粒子的占用概率。

在一些實施例中，所述激光雷達的反向測量模型的構建，包括：

將所述充電樁劃分為基座區域和頭部區域；

若粒子未位于所述頭部區域或所述基座區域，則維持所述粒子當前的占用概率；