机器人控制方法、装置、机器人以及充电座制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种机器人控制方法、装置、机器人以及充电座，涉及机器人控制领域。所述机器人控制方法包括：检测所述机器人的充电状态是否被动中断；在为是时，控制所述机器人移动到充电座候选位置，并进行对准回充；判断所述机器人是否对准回充成功；在为否时，控制所述机器人在预设区域内进行移动，并在移动过程中对充电座进行识别；检测所述机器人在所述预设区域内是否识别到所述充电座；在为是时，控制所述机器人移动到所述充电座所在位置，并进行对准回充。本发明专利技术可使机器人在充电过程被动中断的情况下，自动寻找充电座进行充电，且通过激光雷达快速识别以及红外对准以消除偏差，具有回充迅速、对准精度高以及环境适应性强的优点。

Robot control methods, devices, robots, and charging seats

The invention provides a robot control method, a device, a robot and a charging seat, which relate to the field of robot control. The robot control method comprises: charging state detection of the robot is passive in interrupt; yes, control the robot to move to the charging seat candidate location, and alignment to charge the robot; judging whether the alignment of recharge success; for no, control the robot to move in the preset area inside, and to identify the charging seat in the process of moving detection; the robot in the predetermined area to identify whether or not the charging seat; for is, to control the robot to move to the charging seat position, and in alignment to charge. The invention can automatically search the charging seat for charging when the robot is passively interrupted during the charging process, and eliminates the deviation through the rapid identification of laser radar and the infrared alignment, which has the advantages of fast recharging, high alignment accuracy and strong environmental adaptability.

【技术实现步骤摘要】
机器人控制方法、装置、机器人以及充电座
本专利技术涉及机器人控制领域，具体而言，涉及一种机器人控制方法、装置、机器人以及充电座。
技术介绍
随着科学技术的不断进步，具有较强智能的机器人开始在人们的生活中越来越多地扮演重要的角色。如家庭清洁类机器人将人类从繁琐的扫地、拖地的家务中解放出来，巡检机器人在恶劣的环境中也给人类提供准确有效的安全检查服务等等。这些机器人一般采用可充电的电池提供动力，然而由于容量限制，电池可提供的连续供电时间较短，一般机器人运行时间超过2、3个小时，就需要进行充电，这就势必要求机器人具有自动充电的功能。为了使得机器人处在连续工作的情况下，如何在电量不足的情况，合理设计回充算法程序，使其完成自动回充，成为一项严峻的挑战。如果自动回充失败，就不能保证机器人可以不断继续工作。目前，机器人的自动回充方案主要有以下三种：基于红外的自动回充，基于激光的自动回充和基于视觉的自动回充方案。其中，基于红外的方式的机器人回充座上一般都安装有红外发射器，发出特定频率的红外光；而机器人前部或四周则装有红外接收器。一旦机器人的红外接收器接收到该红外光，则表明充电座在机器人的附近的特定方向上。采用激光扫码方式回充的机器人则首先得安装有激光雷达，再加上经过特殊编码的充电座，可达到通过激光辨识到充电座特征并主动回充的目的。基于视觉的方案一般会在充电座上会设有特殊的图案或者二维码，通过装在机器人上的摄像头进行识别后再进行回充。然而，上述三种方案都具有一定的缺陷：对于使用红外回充方案的机器人，当机器人远距离回充时，寻找充电座时间长，而且还需要机器人有分辨墙壁和孤岛障碍物的能力；另外红外方案的分辨率与使用的红外接收器个数有关，要想更快地寻找到充电座，就需要更多的红外接收装置，成本会上升；使用激光扫码则可以较快定位到充电桩位置，但是激光扫码在近处对准时存在不小的偏差；视觉方案则对光线比较敏感，对应用环境有较严的要求，适应性和稳定性较差。且以上的三种方案中对于机器人在充电过程中被动中断的情形，会直接导致机器人充电失败，例如在充电过程中充电座的位置发生改变，或是机器人本身被碰到，则无法继续进行充电。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机器人控制方法、装置、机器人以及充电座，其能够有效改善上述问题。本专利技术的实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种机器人控制方法，应用于一机器人中，所述方法包括：检测所述机器人的充电状态是否被动中断；在为是时，控制所述机器人移动到充电座候选位置，并进行对准回充；判断所述机器人是否对准回充成功；在为否时，控制所述机器人在预设区域内进行移动，并在移动过程中对充电座进行识别；检测所述机器人在所述预设区域内是否识别到所述充电座；在为是时，控制所述机器人移动到所述充电座所在位置，并进行对准回充；返回执行判断所述机器人是否对准回充成功；在判断所述机器人是否对准回充成功的结果为否的次数超过预设限定值时，判定所述机器人充电失败。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种机器人控制装置，应用于一机器人中，其包括充电模块，用于检测所述机器人的充电状态是否被动中断；候选模块，用于在所述机器人的充电状态是被动中断时，控制所述机器人移动到充电座候选位置，并进行对准回充；对准模块，用于判断所述机器人是否对准回充成功；搜寻模块，用于在所述机器人没有对准回充成功时，控制所述机器人在预设区域内进行移动，并在移动过程中对充电座进行识别；识别模块，用于检测所述机器人在所述预设区域内是否识别到所述充电座；控制模块，用于在所述机器人在所述预设区域内识别到所述充电座时，控制所述机器人移动到所述充电座所在位置，并进行对准回充；限定模块，用于在判断所述机器人是否对准回充成功的结果为否的次数超过预设限定值时，判定所述机器人充电失败。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种机器人，其包括激光雷达、红外接收器、电源模块、控制模块和执行机构，所述激光雷达用于进行激光SLAM建图以及识别充电座的位置；所述红外接收器用于接收由所述充电座发出的红外信号；所述电源模块用于和所述充电座的充电模块连接进行回充；所述控制模块用于进行运算以及发出控制指令；所述执行机构用于执行由所述控制模块发出的控制指令第四方面，本专利技术实施例还提供了一种充电座，其包括充电模块、充电座编码和红外发射器，所述充电模块用于为机器人提供充电环境；所述充电座编码用于反射由所述机器人上的激光雷达发出的激光信号；所述红外发射器用于发射红外信号；其中，所述充电座编码由多个表面反射率不同的材料组成，当机器人上的激光雷达向所述充电座编码发射激光信号时，所述激光信号经所述充电座上的充电座编码反射，并携带与所述充电座编码对应的光强分布被所述激光雷达接收。本专利技术实施例提供的机器人控制方法、装置、机器人以及充电座，在所述机器人满足回充条件时，首先检测所述机器人的充电状态是否被动中断；在为是时，控制所述机器人移动到充电座候选位置，并进行对准回充；再判断所述机器人是否对准回充成功；在为否时，控制所述机器人在预设区域内进行移动，并在移动过程中对充电座进行识别；在移动完成整个预设区域后，检测所述机器人在所述预设区域内是否识别到所述充电座；在为是时，控制所述机器人移动到所述充电座所在位置，并进行对准回充；此时，可以返回执行判断所述机器人是否对准回充成功；最后，在判断所述机器人是否对准回充成功的结果为否的次数超过预设限定值时，判定所述机器人充电失败。和现有技术相比，本专利技术对于机器人在充电过程中，充电状态被动中断的情形，会通过自动搜寻充电座的位置，来实现自动再次充电，能够有效改善在充电过程中充电座的位置发生改变，或是机器人本身被碰到导致的充电失败的情况。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为一种可应用于本专利技术实施例中的电子设备的结构框图；图2为本专利技术第一实施例提供的机器人控制方法的流程框图；图3为本专利技术第一实施例中步骤S200之前的步骤流程框图；图4为本专利技术第一实施例中步骤S300的子步骤流程框图；图5为本专利技术第一实施例中步骤S310的子步骤流程框图；图6为本专利技术第一实施例提供的步骤S600的流程框图；图7为本专利技术第一实施例提供的步骤S700、步骤S710、步骤S720、步骤S730的流程框图；图8为本专利技术第二实施例提供的机器人控制装置的结构框图；图9为本专利技术第三实施例提供的机器人的结构框图；图10为本专利技术第三实施例提供的充电座的结构框图；图11为本专利技术第三实施例提供的一种充电座编码的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人控制方法，其特征在于，应用于一机器人中，所述方法包括：检测所述机器人的充电状态是否被动中断；在为是时，控制所述机器人移动到充电座候选位置，并进行对准回充；判断所述机器人是否对准回充成功；在为否时，控制所述机器人在预设区域内进行移动，并在移动过程中对充电座进行识别；检测所述机器人在所述预设区域内是否识别到所述充电座；在为是时，控制所述机器人移动到所述充电座所在位置，并进行对准回充；返回执行判断所述机器人是否对准回充成功；在判断所述机器人是否对准回充成功的结果为否的次数超过预设限定值时，判定所述机器人充电失败。

【技术特征摘要】
1.一种机器人控制方法，其特征在于，应用于一机器人中，所述方法包括：检测所述机器人的充电状态是否被动中断；在为是时，控制所述机器人移动到充电座候选位置，并进行对准回充；判断所述机器人是否对准回充成功；在为否时，控制所述机器人在预设区域内进行移动，并在移动过程中对充电座进行识别；检测所述机器人在所述预设区域内是否识别到所述充电座；在为是时，控制所述机器人移动到所述充电座所在位置，并进行对准回充；返回执行判断所述机器人是否对准回充成功；在判断所述机器人是否对准回充成功的结果为否的次数超过预设限定值时，判定所述机器人充电失败。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测所述机器人的充电状态是否被动中断之前，所述方法还包括：在所述机器人满足回充条件时，根据一物体反射的激光信号识别所述物体是否为充电座；在为是时，控制所述机器人移动到所述充电座所在位置；在所述机器人处于所述充电座所在位置且所述机器人与所述充电座之间的当前相对位置为第一相对位置时，判断所述机器人在所述第一相对位置是否接收到所述充电座发出的红外信号；在为否时，控制所述机器人旋转，使所述当前相对位置从所述第一相对位置调整到第二相对位置，其中，在所述第二相对位置时，所述机器人能够接收到所述充电座发出的红外信号；控制所述机器人向所述充电座方向运动，使所述机器人的电源模块接触所述充电座的充电模块；判断所述电源模块与所述充电模块是否已建立正确的充电连接；在为是时，判定所述机器人回充成功，并控制所述机器人结束运动。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据一物体反射的激光信号识别所述物体是否为充电座，包括：获取一物体反射的有效激光帧；判断所述有效激光帧的光强分布是否符合充电座的编码方式；在为是时，判定所述物体为充电座。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述机器人移动到所述充电座所在位置，包括：控制所述机器人向所述充电座所在位置移动；判断所述机器人与所述充电座的间距是否小于预设间距值；在为是时，控制所述机器人停止运动。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据一物体反射的激光信号识别所述物体是否为充电座之前，所述方法还包括：检测所述机器人是否满足回充条件。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述机器人满足以下条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，李崇国，吴泽晓，郑志帆，宋昱慧，
申请(专利权)人：深圳市杉川机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44