一种基于超声波强度实现机器人自主充电的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开的一种基于超声波强度实现机器人自主充电的方法及系统，通过在充电座上安装超声波发射模块和无线通讯模块，机器人本体上安装两个超声波接收模块和无线通讯模块，机器人根据接收到的超声波信号强度和强度差，计算出机器人相对于充电座的距离和偏向，并结合运控控制系统和姿态调整策略完成机器人的自主寻迹，实现自主充电，成本较低，适用于复杂的使用环境，提高机器人的智能化程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人辅助
，具体是一种基于超声波强度实现机器人自主充电的方法及系统。
技术介绍
目前实现机器人自主充电的方式主要有两种，一种是采用充电座引导机器人寻迹的方式，充电座上安装信号发射器，机器人上安装信号接收器，常用的方法有红外测距定位，但是这种形式会有很多弊端，因红外发射与接收是点对点的，必须保证红外发射头与接收头在同一水平面，在复杂的高低不平的使用环境中很难定位红外线定位，另外尘埃碎屑很容易对机身上的红外线接收产生干扰，并且红外线在传输过程中容易受到室内荧光灯干扰；另一种是机器人利用激光建模或摄像头识别的方式，定位出充电器的方位，结合机器人的运动控制系统，使机器人自动移动到充电座旁，实现自主充电，但此种方案实现起来难度较大，且成本昂贵。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种基于超声波强度实现机器人自主充电的方法及系统，该方法及系统的实现成本低，能够适用于复杂的环境中。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种实现自机器人主充电的方法，包括以下步骤：机器人检测自身电量，当检测到自身电量低时，所述机器人通过无线通讯启动充电座发出超声波脉冲信号；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超声波强度实现机器人自主充电的方法，其特征在于，包括以下步骤：机器人检测自身电量，当检测到自身电量低时，所述机器人通过无线通讯启动充电座发出超声波脉冲信号；所述机器人通过安装在其上的第一超声波接收模块和第二超声波接收模块接收充电座的超声波发射模块发出的超声波脉冲信号；所述机器人根据其第一超声波接收模块和第二超声波接收模块接收到超声波脉冲信号的信号强度和强度差，计算出其本身相对于充电座的距离和偏向。所述机器人的运控控制系统根据所述距离和偏向，控制机器人向充电座靠近；当所述机器人到达充电座正前方或所述距离和偏向小于设定的阈值，机器人与充电座对接，进行充电。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波强度实现机器人自主充电的方法，其特征在于，包括以下步骤：机器人检测自身电量，当检测到自身电量低时，所述机器人通过无线通讯启动充电座发出超声波脉冲信号；所述机器人通过安装在其上的第一超声波接收模块和第二超声波接收模块接收充电座的超声波发射模块发出的超声波脉冲信号；所述机器人根据其第一超声波接收模块和第二超声波接收模块接收到超声波脉冲信号的信号强度和强度差，计算出其本身相对于充电座的距离和偏向。所述机器人的运控控制系统根据所述距离和偏向，控制机器人向充电座靠近；当所述机器人到达充电座正前方或所述距离和偏向小于设定的阈值，机器人与充电座对接，进行充电。2.根据权利要求1所述的基于超声波强度实现机器人自主充电的方法，其特征在于，所述机器人计算出其本身相对于充电座的距离和偏向的过程为：将接收到的两路模拟超声波信号通过模数转换模块转换为数字信号，然后将两路数字信号分别进行快速傅立叶变换(FFT)，数据加窗得到有限长序列x(n)直接求傅里叶变换，得频谱X(ejw)，取频谱幅度的平方，并除以N，以此作为对x(n)真实功率谱SX(ejw)的估计，求出左右两路信号的功率谱强度PL和PR和强度差PΔ，从而计算出位于充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庭亮，李震，
申请(专利权)人：南京阿凡达机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32