机器人及其自动回充方法、装置及存储介质与流程

专利2024-04-20  8



1.本技术涉及机器人领域,尤其涉及机器人及其自动回充方法、装置及存储介质。


背景技术:

2.机器人的自动回充技术是使得机器人能够智能完成工作的技术。比如,家用扫地的机器人在自动回到充电桩进行充电时,通常采用红外载波引导为主进行充电桩的登录。红外引导登录的充电桩,通常会设置多个红外载波信号的发射器。基于所设置的多个红外载波信号的发射器所发射的红外信号,将机器人引导至充电桩前方的中间区域。
3.通过红外引导的机器人回充登录的方式,要求红外载波接收头和机器人的金属接触片均位于机器人的同一个方向,比如均在正前方或均在正后方,对机器人的设计造成约束,并且通过红外载波信号将机器人引导至充电桩前方的中间区域,使得机器人的定位精度不高,不利于保证机器人回充的成功率。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术实施例提供了一种机器人及其自动回充方法、装置及存储介质,以解决现有技术中通过红外载波信号引导机器人充电时,对机器人的设计造成约束,且机器人的定位精度不高,不利于保证机器人回充的成功率的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种机器人的自动回充方法,所述方法包括:
6.通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动;
7.在所述机器人处于与充电桩的距离小于第一距离阈值的第一位置时,通过雷达扫描充电桩,确定所述充电桩前方第二距离处的第二位置;
8.控制所述机器人从所述第一位置移动至所述第二位置,根据机器人的朝向旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准充电桩;
9.根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电。
10.结合第一方面,在第一方面的第一种可能实现方式中,通过雷达扫描充电桩,确定所述充电桩前方第二距离处的第二位置,包括:
11.通过雷达扫描的数据确定所述充电桩的轮廓信息;
12.根据所述轮廓信息和所述第一距离确定所述充电桩前方的第二位置。
13.结合第一方面的第一种可能实现方式,在第一方面的第二种可能实现方式中,当所述充电桩的轮廓信息为圆弧时,根据所述轮廓信息和所述第一距离确定所述充电桩前方的第二位置,包括:
14.根据所扫描的所述充电桩的圆弧,确定所述圆弧的圆心和所述圆弧的中心点;
15.根据所述中心点和所述圆心确定机器人所在的直线,根据所述第一距离确定所述机器人与所述圆心的距离。
16.结合第一方面,在第一方面的第三种可能实现方式中,根据机器人的朝向旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准充电桩,包括:
17.根据所述第一位置与所述第二位置确定所述机器人的朝向;
18.确定所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向之间的夹角;
19.根据所述夹角和所述机器人的充电接触片的位置,确定所述机器人的旋转角度,根据所述旋转角度进行旋转,使所述机器人的充电接触片对准充电桩。
20.结合第一方面的第三种可能实现方式,在第一方面的第四种可能实现方式中,根据所述夹角和所述机器人的充电接触片的位置,确定所述机器人的旋转角度,包括:
21.当所述充电接触片的位置位于所述机器人的正后方时,根据所述夹角旋转所述机器人,使所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向一致;
22.当所述充电接触片的位置位于所述机器人的正前方时,根据所述夹角旋转所述机器人,使所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向相反。
23.结合第一方面,在第一方面的第五种可能实现方式中,根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电,包括:
24.确定所述机器人的半径;
25.根据所述第二位置与所述充电桩的位置之间的第一距离,与所述机器人的半径之间的差值,确定所述机器人的移动距离;
26.根据所确定的移动距离控制所述机器人上桩充电。
27.结合第一方面,在第一方面的第六种可能实现方式中,所述充电桩上设置有覆盖区域为充电桩正前方区域的中心红外载波发射器,以及设置有覆盖区域为充电桩两侧区域的非中心红外载波发射器,通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动,包括:
28.当所述机器人接收到所述中心红外载波发射器所发射的红外载波信号,保持所述机器人直线运动;
29.当所述机器人接收到所述非中心红外载波发射器,或者仅收到所述非中心红外载波发射器发射的红外载波信号,控制机器人按照预定的旋转角度向中心区域移动。
30.本技术实施例的第二方面提供了一种机器人的自动回充装置,所述装置包括:
31.移动控制单元,用于通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动;
32.位置确定单元,用于在所述机器人处于与充电桩的距离小于第一距离阈值的第一位置时,通过雷达扫描充电桩,确定所述充电桩前方第二距离处的第二位置;
33.旋转单元,用于控制所述机器人从所述第一位置移动至所述第二位置,根据机器人的朝向旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准充电桩;
34.上桩控制单元,用于根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电。
35.本技术实施例的第三方面提供了机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。
36.本技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述方法的步骤。
37.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本技术实施例通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动,在处于与充电桩的距离小于第一距离阈值的第一位置时,通过雷达扫描充电桩,确定位于充电桩前方第二距离处的第二位置,控制机器人由第一位置移动至第二位置,并根据机器人的朝向、充电接触片的位置,旋转机器人,使机器人的充电接触片对准充电桩,然后再根据第二位置和充电桩位置,控制机器人上桩充电。由于机器人在第一位置时可以通过雷达准确的确定第二位置,并根据机器人朝向和充电桩朝向旋转机器人,从而使得机器人准确的对准充电桩方向,可解除充电接触片的位置的约束,而且提高了机器人的定位精度,有利于增加机器人充电成功率。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本技术实施例提供的方法的一种充电桩的红外载波信号覆盖范围示意图;
40.图2是本技术实施例提供的一种机器人上桩的轨迹示意图;
41.图3是本技术实施例提供的一种机器人的自动回充方法的实现流程示意图;
42.图4是本技术实施例提供的一种机器人上桩时的移动轨迹示意图;
43.图5是本技术实施例提供的一种机器人上桩示意图;
44.图6为本技术实施例提供的一种机器人的自动回充装置示意图;
45.图7是本技术实施例提供的机器人的示意图。
具体实施方式
46.以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
47.为了说明本技术所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
48.在机器人的回充定位方法中,可以在充电桩上设置多个红外载波信号发射器,不同的红外载波信号发射器覆盖不同的区域。在机器人接收到红外载波信号发射器所发射的红外载波信号时,可以根据所接收到的红外载波信号中包括的红外载波信号发射器的标识,确定机器人所在的区域,根据机器人所在的区域控制机器人移动至充电桩。比如图1所示的红外载波信号发射范围示意图中,充电桩从右到左依次设置有q1、q2、q3和q4四个红外载波信号发射器。其中,q1的覆盖区域为左侧区域,q2的覆盖区域为左中区域,q3的覆盖区域为右中区域,q4的覆盖区域为右侧区域。相邻的两个红外载波信号发射器的覆盖区域存在共同覆盖区域。由于q2的覆盖区域和q3的覆盖区域分别位于左中区域和右中区域,因此,q2和q3的相关区域能够更为准确的将机器人定位在中间区域的位置。
49.在机器人的定位导航过程中,可以实时检测机器人所接收到的红外载波信号。当机器人仅能检测到左侧的红外载波信号发射器所发射的红外载波信号,则控制机器人向右
侧方向移动,直到机器人的位置处于可以接收到覆盖区域位于左中区域的红外载波信号发射器所发射的红外载波信号,或者如图2所示的机器人移动曲线示意图中,机器人同时接收到覆盖区域分别为左中区域,以及右中区域的两个红外载波信号发射器所发射的红外载波信号。同样,当机器人仅可以接收到右侧区域的红外载波信号时,则控制机器人向左移动。控制机器人在处于红外载波信号发射器q2(覆盖范围为左中区域)和q3(覆盖范围为右中区域)的相交区域,即同时接收到红外载波信号发射器q2和q3所发射的红外载波信号。当仅能接收到q2发射的红外载波信号时,控制机器人偏左移动,当仅能接收到q3发射的红外载波信号时,控制机器人偏右移动。使机器人的移动范围处于或大致处于q2和q3的相交区域,即相对于单个红外载波信号发射器的情形,通过两个红外载波信号发射器的相交区域来控制机器人移动,使机器人能够较为准确的处于充电桩的前方区域。
50.通过红外载波信号对机器人定位时,可以使得机器人处于充电桩前方区域,比如处于两个红外载波信号发射器所发射的红外载波信号的相交区域,可在一定程度上提高机器人的定位精度。但是,由于机器人仍然处于一个定位区域内,机器人的定位精度可能仍然无法准确的满足机器人的上桩充电要求,并且要求机器人的红外载波信号接收器与充电接触片处于同一方位,约束了机器人的设计。
51.为了解决上述问题,本技术实施例提出了一种机器人的自动回充方法,如图3所示,该方法包括:
52.在s301中,通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动。
53.具体的,所述充电桩可以设置多个红外载波信号发射器。比如,图1和图2所示的红外载波信号发射器的覆盖范围示意图中设置了四个红外载波信号发射器,覆盖范围分别为左侧区域、左中区域、右中区域和右侧区域,且两个相邻的红外载波信号发射器的覆盖区域存在相交区域。可以根据机器人所接收到的红外载波信号,使机器人处于充电桩的前方区域。比如,可以检测机器人是否接收到覆盖区域为左中区域的红外载波信号,或者是否接收到覆盖区域为右中区域的红外载波信号,当接收到两个红外载波信号发射器中的任意一个红外载波信号时,则表示机器人处于中间区域,且机器人具有较大的移动空间,可以减少机器人移动时转向的次数,可以得到如图4所示的移动轨迹,从而能够提高机器人移动的流畅性。
54.或者,也可以判断机器人是否同时接收到覆盖区域为左中区域的红外载波信号,以及覆盖区域为右中区域的红外载波信号,在同时接收到两个红外载波信号发射器的红外载波信号时,则表示机器人处于两个红外载波信号发射器的相交区域,使机器人移动时能够更加偏向于中间区域。
55.当机器人偏离所设定的区域时,可以根据当前所接收到的红外载波信号确定机器人所偏离的方位,根据所偏离的方位,调整所述机器人的移动方向,使机器向充电桩前方的中心区域方向,且靠近充电桩的方向移动。
56.在可能的实现方式中,如果机器人未检测到红外载波信号,则可以开启全屋搜索,直到检测到红外载波信号。如果机器人检测到位于左侧或右侧的红外载波信号,则可以引导机器人向中心区移动,直到检测到位于中心区的红外载波信号,比如位于左中侧或右中侧的红外载波信号。
57.可以的理解的是,不局限于设置4个红外载波信号发射器,还可以设置更多数量或
更少数量的红外载波信号发射器,比如设置5个、设置3个红外载波信号发射器等。
58.在s302中,在所述机器人处于与充电桩的距离小于第一距离阈值的第一位置时,通过雷达扫描充电桩,确定所述充电桩前方第二距离处的第二位置。
59.本技术实施例中,可以根据红外载波信号,测量所述机器人与所述红外载波信号发射器之间的距离,比如可以根据红外载波信号的发射时间和接收时间之间的时长,来计算所述红外载波信号发射器与机器人之间的距离,作为所述机器人与充电桩之间的距离。不局限于此,还可以采用其它测距装置,来确定所述机器人与所述充电桩(或红外载波发射器)之间的距离。
60.所述机器人与所述充电桩之间的距离小于第一距离阈值时,表示机器人距离充电桩较近,此时可以由红外载波信号的初步定位转为激光雷达的精确定位。通过激光雷达扫描充电桩,可以获得充电桩的轮廓信息。基于所扫描得到的充电桩的轮廓信息,确定可直线移动,且移动距离较小即可完成上桩的位置,即本技术中的第二位置。
61.其中,所述第二位置位于所述充电桩的正前方的中心线,且与所述充电桩的距离为预定的第二距离。所述第二距离大于所述机器人的半径,即当机器人处于第二位置时,机器人可以向充电桩移动,从而完成机器人上桩充电。
62.根据机器人的激光雷达采集到的点云,可以将所述点云进行拟合,得到所述充电桩的轮廓信息。比如图5所示的机器人上桩示意图中,对于圆弧形状态的充电桩,可以通过对充电桩点云的拟合,得到所述充电桩的圆弧的轮廓信息。根据所拟合得到的充电桩的轮廓信息,可以进一步确定位于所述充电桩的正前方的中心线的位置。
63.在可能的实现方式中,当所述充电桩的轮廓信息为圆弧形状时,可以根据所述圆弧计算圆心的位置。根据所拟合的圆弧的中心点,结合所述圆心的位置生成的连线,即为所述充电桩正前方的中心线。
64.所述充电桩的轮廓信息不必局限于圆弧形状,还可以包括其它任意形状。可以根据具体的形状信息,确定位于充电桩正前方的中心线的位置。
65.在确定了充电桩正前方的中心线的位置后,可以根据充电桩的位置,结合预先设定的第二距离,确定机器人用于登录的第二位置。
66.其中,所述第二距离可以小于所述第一距离,即机器人在到达第一位置后,可以根据所确定的第二位置,继续靠近充电桩移动。
67.在s303中,控制所述机器人从所述第一位置移动至所述第二位置,根据机器人的朝向旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准充电桩。
68.由于已经确定了第一位置和第二位置,可以控制机器人沿第一位置和第二位置构成的直线移动至第二位置。当机器人沿直线由第一位置移动至第二位置时,机器人的朝向为第一位置指向第二位置的方向。
69.在机器人移动至第二位置时,需要根据机器人的充电接触片的位置,确定机器人的旋转角度。通过旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准所述充电桩,或者说使得所述机器人的充电接触片对准所述充电桩上设置的充电接触片。
70.如图5所示,机器人由第一位置直线移动至第二位置时,机器人的朝向为第一位置指向第二位置的朝向。所述充电桩的朝向为机器人的充电接触片所面向的方向的正中心的方向。可以确定所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向之间的夹角,比如图5所示的θ1。可
以根据所述夹角,结合所述机器人的充电接触片的位置,确定机器人的旋转角度。
71.当所述充电接触片的位置位于所述机器人的正后方时,根据所述夹角旋转所述机器人,使所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向一致;当所述充电接触片的位置位于所述机器人的正前方时,根据所述夹角旋转所述机器人,使所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向相反。
72.比如,当所述机器人的充电接触片位于所述机器人的正前方时,所述旋转角度可以为π-θ1,并且旋转的方向为通过旋转较小角度使机器人正前方能够对准充电桩的方向。当然,也可以旋转π+θ1的角度,使机器人旋转较大角度后,机器人正前方能够对准充电桩的方向。
73.当所述机器人的充电接触片位于所述机器人的正后方时,所述旋转角度可以为θ1,并且旋转的方向为通过旋转较小角度使机器人正后方对准充电桩的方向。或者旋转2π-θ1的角度,使机器人旋转较大角度后,机器人正后方对准充电桩的方向。
74.不局限于将所述充电接触片设置在机器人的正前方或正后方,还可以设置在机器人的其它方位,并根据所设置的方位相应的确定机器人的旋转角度,从而适应机器人的充电接触片能够对信充电桩上的充电接触片的要求。
75.其中,所述机器人的充电接触片对信充电桩,可以理解为机器人的充电接触片对准充电桩上的充电接触片。所述对准可以理解为方向对准,比如,可以理解为机器人的中心与机器人的充电接触片的中心点构成第一直线,所述充电桩的充电接触片的中心点位于所述第一直线。
76.在s304中,根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电。
77.当机器人移动至第二位置,并且通过旋转机器人,使得机器人的充电接触片对准所述充电桩,或者对准所述充电桩的充电接触片时,可以控制机器人朝充电桩方向直线移动,完成机器人上桩充电。
78.其中,机器人由第二位置进行上桩时,可以根据机器人的充电接触片的位置,确定所述机器人的移动方式。
79.当所述充电接触片位于所述机器人的正前方时,可以控制所述机器人前进预定的距离,使机器人上桩充电。
80.当所述充电接触片位于所述机器人正后方时,可以控制所述机器人倒退预定的距离,使机器人上桩充电。
81.在机器人处于第二位置时,可以根据机器人与充电桩之间的距离,确定所述机器人需要移动的所述预定距离。比如,当所述第二位置与充电桩之间的距离为第二距离,所述机器人为圆形机器人,可以根据第二距离与所述机器人的半径作差,确定机器人需要移动的预定距离。或者,也可以根据充电桩的充电接触片与机器人之间的距离,与所述机器人半径作差,确定所述机器人需要移动的距离。并且,可以根据实际移动时的充电误差,调整所述预定距离的大小,从而提高机器人上桩充电的成功率。
82.应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
83.图6为本技术实施例提供的一种机器人的自动回充装置的示意图,如图5所示,该
装置包括:
84.移动控制单元601,用于通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动;
85.位置确定单元602,用于在所述机器人处于与充电桩的距离小于第一距离阈值的第一位置时,通过雷达扫描充电桩,确定所述充电桩前方第二距离处的第二位置;
86.旋转单元603,用于控制所述机器人从所述第一位置移动至所述第二位置,根据机器人的朝向旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准充电桩;
87.上桩控制单元604,用于根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电。
88.图6所述的机器人的自动回充装置,与图3所述的机器人的自动回充方法对应。
89.图7是本技术一实施例提供的机器人的示意图。如图7所示,该实施例的机器人7包括:处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72,例如机器人的自动回充程序。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个机器人的自动回充方法实施例中的步骤。或者,所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
90.示例性的,所述计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器71中,并由所述处理器70执行,以完成本技术。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序72在所述机器人7中的执行过程。
91.所述机器人可包括,但不仅限于,处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解,图7仅仅是机器人7的示例,并不构成对机器人7的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述机器人还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
92.所称处理器70可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
93.所述存储器71可以是所述机器人7的内部存储单元,例如机器人7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述机器人7的外部存储设备,例如所述机器人7上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,所述存储器71还可以既包括所述机器人7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述机器人所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
94.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可
以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
95.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
96.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
97.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
98.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
99.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
100.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
101.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改
或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:
1.一种机器人的自动回充方法,其特征在于,所述方法包括:通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动;在所述机器人处于与充电桩的距离小于第一距离阈值的第一位置时,通过雷达扫描充电桩,确定所述充电桩前方第二距离处的第二位置;控制所述机器人从所述第一位置移动至所述第二位置,根据机器人的朝向旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准充电桩;根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过雷达扫描充电桩,确定所述充电桩前方第二距离处的第二位置,包括:通过雷达扫描的数据确定所述充电桩的轮廓信息;根据所述轮廓信息和所述第一距离确定所述充电桩前方的第二位置。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述充电桩的轮廓信息为圆弧时,根据所述轮廓信息和所述第一距离确定所述充电桩前方的第二位置,包括:根据所扫描的所述充电桩的圆弧,确定所述圆弧的圆心和所述圆弧的中心点;根据所述中心点和所述圆心确定机器人所在的直线,根据所述第一距离确定所述机器人与所述圆心的距离。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据机器人的朝向旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准充电桩,包括:根据所述第一位置与所述第二位置确定所述机器人的朝向;确定所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向之间的夹角;根据所述夹角和所述机器人的充电接触片的位置,确定所述机器人的旋转角度,根据所述旋转角度进行旋转,使所述机器人的充电接触片对准充电桩。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述夹角和所述机器人的充电接触片的位置,确定所述机器人的旋转角度,包括:当所述充电接触片的位置位于所述机器人的正后方时,根据所述夹角旋转所述机器人,使所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向一致;当所述充电接触片的位置位于所述机器人的正前方时,根据所述夹角旋转所述机器人,使所述机器人的朝向与所述充电桩的朝向相反。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电,包括:确定所述机器人的半径;根据所述第二位置与所述充电桩的位置之间的第一距离,与所述机器人的半径之间的差值,确定所述机器人的移动距离;根据所确定的移动距离控制所述机器人上桩充电。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述充电桩上设置有覆盖区域为充电桩正前方区域的中心红外载波发射器,以及设置有覆盖区域为充电桩两侧区域的非中心红外载波发射器,通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动,包括:当所述机器人接收到所述中心红外载波发射器所发射的红外载波信号,保持所述机器人直线运动;
当所述机器人接收到所述非中心红外载波发射器,或者仅收到所述非中心红外载波发射器发射的红外载波信号,控制机器人按照预定的旋转角度向中心区域移动。8.一种机器人的自动回充装置,其特征在于,所述装置包括:移动控制单元,用于通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动;位置确定单元,用于在所述机器人处于与充电桩的距离小于第一距离阈值的第一位置时,通过雷达扫描充电桩,确定所述充电桩前方第二距离处的第二位置;旋转单元,用于控制所述机器人从所述第一位置移动至所述第二位置,根据机器人的朝向旋转所述机器人,使所述机器人的充电接触片对准充电桩;上桩控制单元,用于根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电。9.一种机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

技术总结
本申请涉及机器人领域,提出了一种机器人及其自动回充方法、装置和存储介质。该方法包括:通过红外载波信号引导机器人在充电桩前方区域向充电桩方向移动;在所述机器人处于与充电桩的距离小于第一距离阈值的第一位置时,通过雷达扫描确定第二位置;控制所述机器人移动至所述第二位置,使所述机器人的充电接触片对准充电桩;根据所述第二位置和所述充电桩位置,控制所述机器人上桩充电。由于机器人在第一位置时可以通过雷达准确的确定第二位置,并根据机器人朝向和充电桩朝向旋转机器人,从而使得机器人准确的对准充电桩方向,可解除充电接触片的位置的约束,而且提高了机器人的定位精度,有利于增加机器人充电成功率。有利于增加机器人充电成功率。有利于增加机器人充电成功率。


技术研发人员:黄高波 张华 黄俊峰
受保护的技术使用者:深圳市优纪元科技有限公司
技术研发日:2022.07.11
技术公布日:2022/11/1
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