自动工作系统及其对接方法技术方案

本发明专利技术涉及自动行走设备与停靠站对接的对接方法，所述自动行走设备上设置有图像采集装置，所述对接方法包括如下步骤：a.通过图像采集装置采集自动行走设备当前位置的环境图像信息；b.通过所述环境图像信息判断自动行走设备当前位置周围是否存在停靠站；c.当自动行走设备当前位置周围存在停靠站时，判断自动行走设备与停靠站是否正对；d.当自动行走设备与停靠站正对时，控制自动行走设备沿与停靠站正对的方向朝停靠站靠近。本发明专利技术还提供了一种自动工作系统。本发明专利技术提供对接方法和自动工作系统可实现自动行走设备与停靠站的自动对接，无需人为操作，给生产和生活带来极大便利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动行走设备与停靠站自动对接的对接方法。 本专利技术还涉及一种自动行走设备与停靠站组成的自动工作系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，智能的自动行走设备为人们所熟知，由于自动行走设备可 以自动预先设置的程序执行预先设置的相关任务，无须人为的操作与干预，因此在工业应 用及家居产品上的应用非常广泛。工业上的应用如执行各种功能的机器人，家居产品上的 应用如割草机、吸尘器等，这些智能设备极大地节省了人们的时间，给工业生产及家居生活 都带来了极大的便利。但这些自动行走设备由于采用能量储存单元供电，当能量储存单元 的能量被用尽后，这些自动行走设备就无法工作了，此时就必须人为地把自动行走设备移 动到能为其提供能量的停靠站，为其补充能量。在一些情况下，补充能量可能需要花费数小 时的时间，人们必须等待数小时，直到补充能量完成，从而再次开启自动行走设备，使其继 续工作。 为克服上述问题，必须开发一种能使自动行走设备自动对接停靠站的对接系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为：提供一种自动行走设备自动对接停靠站的对接方 法。 为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种自动行走设备与停靠站对 接的对接方法，所述自动行走设备上设置有图像采集装置，停靠站设置有底座，通过底座的 安装平面将停靠站安装于固定位置，所述对接方法包括如下步骤：a.通过图像采集装置采 集自动行走设备当前位置的环境图像信息；b.通过所述环境图像信息判断自动行走设备 当前位置周围是否存在停靠站；c.当自动行走设备当前位置周围存在停靠站时，判断自动 行走设备与停靠站是否正对；d.当自动行走设备与停靠站正对时，控制自动行走设备沿与 停靠站正对的方向朝停靠站靠近。 优选的，步骤b包括，bl)识别环境图像信息中是否包含预设颜色；b2)当环境图像 信息中包含预设颜色时，提取具有预设颜色的子区域；b3)获取子区域的轮廓；b4)判断子 区域的轮廓与预设轮廓是否匹配；b5)当所述子区域的轮廓与预设轮廓匹配时，判断自动 行走设备当前位置周围存在停靠站。 优选的，步骤b3)包括，根据预设颜色对所述子区域进行灰度处理获得灰度图像， 对灰度图像进行梯度差分处理获得子区域的轮廓。 优选的，步骤b4)包括，获取表征子区域的轮廓的特征量；判断所述特征量与预设 特征量是否匹配；根据特征量与预设特征量是否匹配的结果，判断子区域的轮廓与预设轮 廓是否匹配。 优选的，所述子区域的轮廓包括子区域的边界轮廓和子区域的内部轮廓，所述特 征量表征所述子区域的边界轮廓或内部轮廓中的至少一个。 优选的，所述特征量为所述子区域的边界轮廓的参数、内部轮廓的参数、或边界轮 廓的参数与内部轮廓的参数之间的比值中的至少一个，所述参数包括长度、高度、形状、面 积中的至少一个。 优选的，所述预设轮廓根据沿与安装平面平行的方向在预设角度范围内停靠站在 垂直于安装平面的平面上的投影设定。 优选的，所述停靠站包括设置在停靠站主体的外表面的特征部分，所述步骤c包 括，识别环境图像信息中停靠站的特征部分相对环境图像信息的中轴线的位置关系，判断 所述位置关系是否满足预设条件，当所述位置关系满足预设条件时，判断自动行走设备与 停靠站正对。 优选的，所述特征部分为停靠站的导电端子，所述导电端子用于当自动行走设备 与停靠站对接成功时电性连接停靠站和自动行走设备。 优选的，所述导电端子包括第一端子和第二端子，环境图像信息中第一端子与环 境图像信息的中轴线的距离为第一距离，第二端子与环境图像信息的中轴线的距离为第二 距离，所述预设条件为环境图像信息中第一端子和第二端子分别位于环境图像信息的中轴 线的两侧，且第一距离与第二距离的比值为预设比值。 优选的，所述预设条件为所述导电端子位于环境图像信息的中轴线上。 优选的，所述特征部分为与底座垂直设置的支撑臂，所述支撑臂沿与自动行走设 备正对的方向具有第一侧边和第二侧边，环境图像信息中，第一侧边与环境图像信息的中 轴线的距离为第一间隔，第二侧边与环境图像信息的中轴线的距离为第二间隔，所述预设 条件为第一间隔与第二间隔的比值为预设比值。 本专利技术还解决的技术问题为：提供一种自动工作系统。 为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种自动工作系统，包括停靠站 和可以与停靠站对接的自动行走设备，停靠站包括，底座，包括安装平面，通过安装平面将 停靠站主体安装于固定位置；特征部分，设置于停靠站主体的外表面；自动行走设备包括， 图像采集装置，采集自动行走设备当前位置的环境图像信息；主控模块，接收图像采集装置 传递的环境图像信息，包括第一判断组件、第二判断组件、信号发送单元以及存储单元，存 储单元，存储有预设参数；第一判断组件，根据所述环境图像信息和预设参数判断自动行走 设备当前位置周围是否存在停靠站；第二判断组件，根据所述环境图像信息和预设参数判 断自动行走设备与停靠站是否正对；信号发送单元，根据第一判断组件和第二判断组件的 判断结果发送相应的控制信号；行走模块，接收所述控制信号，并根据所述控制信号驱动自 动行走的行走。 优选的，所述预设参数包括预设轮廓，所述第一判断组件包括颜色识别单元、区域 提取单元、轮廓获取单元、轮廓判断单元，所述颜色识别单元识别环境图像信息中是否包含 预设颜色，区域提取单元提取具有预设颜色的子区域，轮廓获取单元获取子区域的轮廓，轮 廓判断单元判断子区域的轮廓与预设轮廓是否匹配，当所述子区域的轮廓与预设轮廓匹配 时，判断自动行走设备当前位置周围存在停靠站。 优选的，所述轮廓获取单元包括灰度处理电路和梯度差分处理电路，所述灰度处 理电路根据预设颜色对所述子区域进行灰度处理获得灰度图像，梯度差分处理电路对灰度 图像进行梯度差分处理获得子区域的轮廓。 优选的，所述轮廓判断单元包括特征量获取电路、特征量匹配电路，所述特征量获 取电路获取表征子区域的轮廓的特征量，特征量匹配电路判断所述特征量与预设特征量是 否匹配，当所述特征量与预设特征量匹配时，轮廓判断单元判断子区域的轮廓与预设轮廓。 优选的，所述子区域的轮廓包括子区域的边界轮廓和子区域的内部轮廓，所述特 征量表征所述子区域的边界轮廓或内部轮廓中的至少一个。 优选的，所述特征量为所述子区域的边界轮廓的参数、内部轮廓的参数、或边界轮 廓的参数与内部轮廓的参数之间的比值中的至少一个，所述参数包括长度、高度、形状、面 积中的至少一个。 优选的，所述预设轮廓根据沿与安装平面平行的方向在预设角度范围内停靠站在 垂直于安装平面的平面上的投影设定。 优选的，所述预设参数包括预设条件，第二判断组件包括特征识别单元和特征判 断单元，特征识别单元识别环境图像信息中停靠站的特征部分相对环境图像信息的中轴线 的位置关系，特征判断单元所述位置关系是否满足预设条件，当所述位置关系满足预设条 件时，第二判断组件判断自动行走设备与停靠站正对。 优选的，所述特征部分为停靠站的导电端子，所述导电端子用于当自动行走设备 与停靠站对接成功时电性连接停靠站和自动行走设备。 优选的，所述导电端子包括第一端子和第二端子，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动行走设备与停靠站对接的对接方法，所述自动行走设备上设置有图像采集装置，停靠站设置有底座，通过底座的安装平面将停靠站安装于固定位置，其特征在于，所述对接方法包括如下步骤：a.通过图像采集装置采集自动行走设备当前位置的环境图像信息；b.通过所述环境图像信息判断自动行走设备当前位置周围是否存在停靠站；c.当自动行走设备当前位置周围存在停靠站时，判断自动行走设备与停靠站是否正对；d.当自动行走设备与停靠站正对时，控制自动行走设备沿与停靠站正对的方向朝停靠站靠近。

【技术特征摘要】
1. 一种自动行走设备与停靠站对接的对接方法，所述自动行走设备上设置有图像采集 装置，停靠站设置有底座，通过底座的安装平面将停靠站安装于固定位置，其特征在于，所 述对接方法包括如下步骤： a. 通过图像采集装置采集自动行走设备当前位置的环境图像信息； b. 通过所述环境图像信息判断自动行走设备当前位置周围是否存在停靠站； c. 当自动行走设备当前位置周围存在停靠站时，判断自动行走设备与停靠站是否正 对； d. 当自动行走设备与停靠站正对时，控制自动行走设备沿与停靠站正对的方向朝停靠 站靠近。2. 根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于，步骤b包括，bl)识别环境图像信息 中是否包含预设颜色；b2)当环境图像信息中包含预设颜色时，提取具有预设颜色的子区 域；b3)获取子区域的轮廓；b4)判断子区域的轮廓与预设轮廓是否匹配；b5)当所述子区 域的轮廓与预设轮廓匹配时，判断自动行走设备当前位置周围存在停靠站。3. 根据权利要求2所述的对接方法，其特征在于，步骤b3)包括，根据预设颜色对所述 子区域进行灰度处理获得灰度图像，对灰度图像进行梯度差分处理获得子区域的轮廓。4. 根据权利要求2所述的对接方法，其特征在于，步骤b4)包括，获取表征子区域的轮 廓的特征量；判断所述特征量与预设特征量是否匹配；根据特征量与预设特征量是否匹配 的结果，判断子区域的轮廓与预设轮廓是否匹配。5. 根据权利要求4所述的对接方法，其特征在于，所述子区域的轮廓包括子区域的边 界轮廓和子区域的内部轮廓，所述特征量表征所述子区域的边界轮廓或内部轮廓中的至少 一个。6. 根据权利要求5所述的对接方法，其特征在于，所述特征量为所述子区域的边界轮 廓的参数、内部轮廓的参数、或边界轮廓的参数与内部轮廓的参数之间的比值中的至少一 个，所述参数包括长度、高度、形状、面积中的至少一个。7. 根据权利要求2所述的对接方法，其特征在于，所述预设轮廓根据沿与安装平面平 行的方向在预设角度范围内停靠站在垂直于安装平面的平面上的投影设定。8. 根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于，所述停靠站包括设置在停靠站主体 的外表面的特征部分，所述步骤c包括，识别环境图像信息中停靠站的特征部分相对环境 图像信息的中轴线的位置关系，判断所述位置关系是否满足预设条件，当所述位置关系满 足预设条件时，判断自动行走设备与停靠站正对。9. 根据权利要求8所述的对接方法，其特征在于，所述特征部分为停靠站的导电端子， 所述导电端子用于当自动行走设备与停靠站对接成功时电性连接停靠站和自动行走设备。10. 根据权利要求9所述的对接方法，其特征在于，所述导电端子包括第一端子和第 二端子，环境图像信息中第一端子与环境图像信息的中轴线的距离为第一距离，第二端子 与环境图像信息的中轴线的距离为第二距离，所述预设条件为环境图像信息中第一端子和 第二端子分别位于环境图像信息的中轴线的两侧，且第一距离与第二距离的比值为预设比 值。11. 根据权利要求9所述的对接方法，其特征在于，所述预设条件为所述导电端子位于 环境图像信息的中轴线上。12. 根据权利要求8所述的对接方法，其特征在于，所述特征部分为与底座垂直设置的 支撑臂，所述支撑臂沿与自动行走设备正对的方向具有第一侧边和第二侧边，环境图像信 息中，第一侧边与环境图像信息的中轴线的距离为第一间隔，第二侧边与环境图像信息的 中轴线的距离为第二间隔，所述预设条件为第一间隔与第二间隔的比值为预设比值。13. -种自动工作系统，包括停靠站和可以与停靠站对接的自动行走设备，其特征在 于， 停靠站包括， 底座，包括安装平面，通过安装平面将停靠站主体安装于固定位置； 特征部分，设置于停靠站主体的外表面； 自动行走设备包括， 图像采集装置，采集自动行走设备当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：田角峰，刘瑜，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32