一种非接触式提供动力的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种非接触式提供动力的方法，包括：检测工作区域内的反射率，通过筛选获取反射率大于预设值的区域相对于检测单元的第二反射坐标组；根据所述检测单元相对于工作区域的第一检测坐标，将所述第二反射坐标组转换为相对于工作区域的第一反射坐标组；根据预设的相对于工作区域的第一轨道坐标，从所述第一反射坐标组中筛选出在所述第一轨道坐标区域内的第一反射坐标；根据所述第一反射坐标和所述第一轨道坐标，非接触式地对三维对象做功。本发明专利技术还公开了一种非接触式提供动力的装置。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式提供动力的方法及装置
本专利技术涉及自动化
，尤其涉及一种非接触式提供动力的方法及装置。
技术介绍
从自然界提取或合成的能量当中，化石能源便宜且易于使用。但由于化石能源储量无法再生，且难以勘探，现有的化石能源无法维持太久。为了解决这个问题，必须有效地利用现有能源，并同时探索和利用其它清洁和可再生能源，以弥补来自化石的能量。为了尽可能减少能源消耗和利用清洁、可再生能源的意识，在一些特定的应用场景下，例如特定行业工业机器人、极端环境机器人等需要设计为节约能源型的机器人，其本身没有动力源或者仅有非常有限且不能作为动力使用的能源，但可以通过其他装置提供的动力来完成各种任务。然而，由于受制于特定的应用场景或者极端环境，只能通过非接触式地提供动力。非接触式提供动力的方法主要有风力、磁力等。无论采用哪种方式，提供动力的装置都需要识别、定位、追踪接收动力一方，然后调整提供动力的方式。现有技术中，一般通过微波雷达或激光雷达来测量目标的位置、速度等特征量。传统的激光雷达通常采用形状特征识别、概率关联滤波、卡尔曼滤波等方法对物体进行识别追踪，但是，其算法复杂，对硬件性能要求高，无法应用于实时性要求高的场景，同时导致系统结构复杂体积庞大，降低了移动的灵活性；且其在遇到遮挡或形状近似物体等干扰时容易导致识别的准确率降低。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提供一种准确率和精确度高、抗干扰能力强、实时性高的非接触式提供动力的方法，以及一种准确率和精确度高、抗干扰能力强、结构简单且灵活性高的非接触式提供动力的装置。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种非接触式提供动力的方法，包括：检测工作区域内的反射率，通过筛选获取反射率大于预设值的区域相对于检测单元的第二反射坐标组；根据所述检测单元相对于工作区域的第一检测坐标，将所述第二反射坐标组转换为相对于工作区域的第一反射坐标组；根据预设的相对于工作区域的第一轨道坐标，从所述第一反射坐标组中筛选出在所述第一轨道坐标区域内的第一反射坐标；根据所述第一反射坐标和所述第一轨道坐标，非接触式地对三维对象做功。优选地，上述预设值为90％。优选地，上述方法还包括：根据所述检测单元相对于工作区域的第一移动坐标，以及所述检测单元的相对位移距离，获取所述检测单元相对于工作区域的第一检测坐标。优选地，上述非接触式地对三维对象做功包括：通过风力或者磁力对三维对象做功。优选地，上述方法还包括：根据所述第一反射坐标和所述第一轨道坐标，改变风力或磁力的大小，或者方向。一种非接触式提供动力的装置，包括：检测单元，用于检测工作区域内的反射率；动力传送单元，用于非接触式地对三维对象做功；控制单元，与所述检测单元以及所述动力传送单元连接，用于通过筛选获取反射率大于预设值的区域相对于所述检测单元的第二反射坐标组；根据所述检测单元相对于工作区域的第一检测坐标，将所述第二反射坐标组转换为相对于工作区域的第一反射坐标组；根据预设的相对于工作区域的第一轨道坐标，从所述第一反射坐标组中筛选出在所述第一轨道坐标区域内的第一反射坐标；以及根据所述第一反射坐标和所述第一轨道坐标，控制所述动力传送单元非接触式地对三维对象做功。优选地，上述装置还包括：移动单元，与所述控制单元连接，用于使所述提供动力的装置在工作区域内移动；移动记录单元，与所述移动单元连接，用于记录所述检测单元相对于工作区域的第一移动坐标；和/或，相对位移单元，与所述控制单元、检测单元以及动力传送单元连接，用于使所述检测单元以及所述动力传送单元产生相对位移，记录所述检测单元的相对位移距离。优选地，上述检测单元包括：一维激光雷达或一维微波雷达。优选地，上述动力传送单元包括：风力涵道或电磁驱动器。优选地，上述移动记录单元包括陀螺仪码盘。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术至少具有以下有益效果：通过在预设的反射率可控的工作区域内采集独一无二的高反射率特征，即反射率大于预设值的区域的反射坐标组，一方面减少了对环境特征连续性的依赖，提高了追踪识别的准确率和精确度，增强了抗干扰能力；另一方面，同时简化了识别特征的数量，因此，降低了算法复杂度，减少了计算量，从而缩短了计算时间，提高了追踪识别的实时性；而且，根据轨道坐标筛选出在轨道坐标区域内的反射坐标，进一步地提高了追踪识别的准确率；由于减少了计算量，进而降低了对计算资源的要求，简化了装置的结构，增强了装置移动的灵活性；通过将雷达和陀螺仪码盘结合运用，进一步提高了雷达追踪识别的抗干扰能力和精度。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种非接触式提供动力的方法的流程框图；图2是本专利技术实施例二提供的一种非接触式提供动力的装置结构示意图；图3是本专利技术实施例三提供的一种非接触式提供动力的装置结构示意图；图4是本专利技术实施例四提供的一种非接触式提供动力的方法的流程图；图5是本专利技术实施例五提供的一种非接触式提供动力的方法的流程图。具体实施方式下面结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，以使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一本专利技术一实施例提供的一种非接触式提供动力的方法，应用于预设的工作区域，在工作区域中设置有轨道，提供动力的装置非接触式地对三维对象做功，使三维对象沿着该轨道移动，其中，该轨道是由诸如直道、弯道、坡道、螺旋坡道等组成的三维轨道。将工作区域内的一点设置为原点建立直角坐标系，则可以通过多组三维轨道坐标来表示该三维轨道在工作区域的具体位置；三维对象上设置有高反射率的平面反射板。如图1所示，该方法主要包括以下步骤：步骤101：检测工作区域内的反射率，通过筛选获取反射率大于预设值的区域相对于检测单元的第二反射坐标组；具体地，通过检测单元检测工作区域内的反射率，筛选出，例如，反射率大于90％的区域对应的坐标组。由于该坐标组是通过检测单元获取的，因此，这些坐标可以表示为以检测单元为原点建立的极坐标系中的坐标，例如，包括与检测单元的距离，以及角度的极坐标。步骤102：根据检测单元相对于工作区域的第一检测坐标，将第二反射坐标组转换为相对于工作区域的第一反射坐标组；在优选的实施例中，可以根据检测单元相对于工作区域的第一移动坐标，以及检测单元的相对位移距离，获取检测单元相对于工作区域的第一检测坐标；其中，检测单元可移动地设置在提供动力的装置上，一方面，提供动力的装置可以在工作区域内移动，另一方面，检测单元也可以相对于提供动力的装置中控制单元产生相对位移；因此，可以通过提供动力的装置上记录的相对于工作区域的第一移动坐标，加上或者减去检测单元的相对位移距离，获取检测单元相对于工作区域的第一检测坐标；进一步地，在第一检测坐标的基础上，可以通过极坐标到直角坐标的转换将第二反射坐标组转换为相对于工作区域的第一反射坐标组；步骤103：根据预设的相对于工作区域的第一轨道坐标，从第一反射坐标组中筛选出在第一轨道坐标区域内的第一反射坐标；由于工作区域内可能有不止一个设置有高反射率的平面反射板的三维对象，但是预设的轨道内同时只能有一个目标三维对象，因此，通过筛选确定第一反射坐标组中在第一轨道坐标区域内的第一反射坐标，即可确定在轨道内唯一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式提供动力的方法，其特征在于，所述方法包括：检测工作区域内的反射率，通过筛选获取反射率大于预设值的区域相对于检测单元的第二反射坐标组；根据所述检测单元相对于工作区域的第一检测坐标，将所述第二反射坐标组转换为相对于工作区域的第一反射坐标组；根据预设的相对于工作区域的第一轨道坐标，从所述第一反射坐标组中筛选出在所述第一轨道坐标区域内的第一反射坐标；根据所述第一反射坐标和所述第一轨道坐标，非接触式地对三维对象做功。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式提供动力的方法，其特征在于，所述方法包括：检测工作区域内的反射率，通过筛选获取反射率大于预设值的区域相对于检测单元的第二反射坐标组；根据所述检测单元相对于工作区域的第一检测坐标，将所述第二反射坐标组转换为相对于工作区域的第一反射坐标组；根据预设的相对于工作区域的第一轨道坐标，从所述第一反射坐标组中筛选出在所述第一轨道坐标区域内的第一反射坐标；根据所述第一反射坐标和所述第一轨道坐标，非接触式地对三维对象做功。2.根据权利要求1所述的非接触式提供动力的方法，其特征在于，所述预设值为90％。3.根据权利要求1所述的非接触式提供动力的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述检测单元相对于工作区域的第一移动坐标，以及所述检测单元的相对位移距离，获取所述检测单元相对于工作区域的第一检测坐标。4.根据权利要求1至3任一项所述的非接触式提供动力的方法，其特征在于，所述非接触式地对三维对象做功包括：通过风力或者磁力对三维对象做功。5.根据权利要求4所述的非接触式提供动力的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一反射坐标和所述第一轨道坐标，改变风力或磁力的大小，或者方向。6.一种非接触式提供动力的装置，其特征在于，所述装置包括：检测单元，用于检测工作区域内的反射率；动力传送单元，用于非接触式地对三维对象做...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆德渊，孙锐，樊晓港，乔安成，杨宏润，陈祖耀，石方炎，张法典，何秀文，骆彦澔，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51