一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法和设备技术

本发明专利技术提出了一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法和设备，结合UWB定位与红外线定位实现机器人自主充电。首先使用UWB定位导航控制机器人运动到红外线的视距范围内，然后再使用红外线定位引导机器人精确对位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法和设备
本专利技术涉及机器人自主充电领域，特别涉及一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法和设备。
技术介绍
目前机器人自主充电技术有很多种，常见的是采用超声波定位和红外线定位来寻找充电桩。超声波主要通过反射式测距来定位物体，类似于蝙蝠通过三角定位来计算物体和自己的距离，超声波测距受多径效应和非视距传播影响很大，对电路的制造成本要求较高。由此目前需要一种更有效的方式来进行查找充电桩以及进行充电。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法和设备，结合UWB定位与红外线定位实现机器人自主充电。首先使用UWB定位导航控制机器人运动到红外线的视距范围内，然后再使用红外线定位引导机器人精确对位。具体的，本专利技术提示了以下具体的实施例：本专利技术实施例提出了一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法，应用于包括智能移动机器人，至少三个用于确定所述智能移动机器人位置信息的UWB定位基站，以及充电桩的充电系统中，其中，所述智能移动机器人包括：ARM处理器核心模块，UWB标签模块，Zigbee模块，红外接收模块；所述充电桩包括：ARM处理器核心模块，Zigbee模块，红外发射模块；该方法包括：通过所述智能移动机器人上的Zigbee模块向所述充电桩发送充电请求指令，以获取所述充电桩反馈的包括位置信息的充电请求应答；在获取到所述充电桩的位置信息后，周期性通过所述UWB标签模块向各所述UWB定位基站发送定位请求，以确定当前所述智能移动机器人的位置信息；基于当前所述智能移动机器人的位置信息与所述充电桩的位置信息确定当前智能移动机器人与所述充电桩的位置之间的最短移动路线，并按照最新确定的移动路线控制所述智能移动机器人进行移动，直至到达所述充电桩的红外视距范围；通过所述智能移动机器人向所述充电桩发送对位请求，以使所述充电桩开启红外发射模块发送红外信号并发送对位请求应答；在所述智能移动机器人获取到对位请求应答后，接收红外信号，并基于所接收红外信息的引导到达充电桩，直至对位成功，以开始充电。在一个具体的实施例中，所述“开始充电”包括：在所述智能移动机器人接收到充电桩发送的对位成功指令时，停止进行对位，并发送充电就绪指令给所述充电桩；当所述智能移动机器人检测到所述充电桩的充电输入后，接通内部充电电路进行充电；当所述智能移动机器人结束充电时，发送结束充电指令到所述充电桩，以使所述充电桩断开所述充电电源。在一个具体的实施例中，还包括：当所述智能移动机器人检测到充电电源断开后，控制所述智能移动机器人离开所述充电桩。在一个具体的实施例中，还包括：当所述智能移动机器人接通内部充电电路进行充电时，发送所述充电开始指令给所述充电桩，以使所述充电桩进行充电指示。在一个具体的实施例中，还包括：当所述智能移动机器人检测到电池充满电后，发送已充满指令给所述充电桩，以使所述充电桩关闭充电指示以及开启充满指示。本专利技术实施例还提出了一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电设备，应用于包括智能移动机器人，至少三个用于确定所述智能移动机器人位置信息的UWB定位基站，以及充电桩的充电系统中，其中，所述智能移动机器人包括：ARM处理器核心模块，UWB标签模块，Zigbee模块，红外接收模块；所述充电桩包括：ARM处理器核心模块，Zigbee模块，红外发射模块；该设备包括：获取模块，用于通过所述智能移动机器人的Zigbee模块向所述充电桩发送充电请求指令，以获取所述充电桩反馈的包括位置信息的充电请求应答；确定模块，用于V在获取到所述充电桩的位置信息后，周期性通过所述UWB标签模块向各所述UWB定位基站发送定位请求，以确定当前所述智能移动机器人的位置信息；移动模块，用于基于当前所述智能移动机器人的位置信息与所述充电桩的位置信息确定当前智能移动机器人与所述充电桩的位置之间的最短移动路线，并按照最新确定的移动路线控制所述智能移动机器人进行移动，直至到达所述充电桩的红外视距范围；请求模块，用于通过所述智能移动机器人向所述充电桩发送对位请求，以使所述充电桩开启红外发射模块发送红外信号并发送对位请求应答；充电模块，用于在所述智能移动机器人获取到对位请求应答后，接收红外信号，并基于所接收红外信息的引导到达充电桩，直至对位成功，以开始充电。在一个具体的实施例中，所述充电模块“开始充电”包括：在所述智能移动机器人接收到充电桩发送的对位成功指令时，停止进行对位，并发送充电就绪指令给所述充电桩；当所述智能移动机器人检测到所述充电桩的充电输入后，接通内部充电电路进行充电；当所述智能移动机器人结束充电时，发送结束充电指令到所述充电桩，以使所述充电桩断开所述充电电源。在一个具体的实施例中，还包括：离开模块，用于当所述智能移动机器人检测到充电电源断开后，控制所述智能移动机器人离开所述充电桩。在一个具体的实施例中，还包括：充电指示模块，用于当所述智能移动机器人接通内部充电电路进行充电时，发送所述充电开始指令给所述充电桩，以使所述充电桩进行充电指示。在一个具体的实施例中，还包括：充满提示模块，用于当所述智能移动机器人检测到电池充满电后，发送已充满指令给所述充电桩，以使所述充电桩关闭充电指示以及开启充满指示。以此，本专利技术实施例提出了一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法和设备，应用于包括智能移动机器人，至少三个用于确定所述智能移动机器人位置信息的UWB定位基站，以及充电桩的充电系统中，其中，所述智能移动机器人包括：ARM处理器核心模块，UWB标签模块，Zigbee模块，红外接收模块；所述充电桩包括：ARM处理器核心模块，Zigbee模块，红外发射模块；其中该方法包括：通过所述智能移动机器人上的Zigbee模块向所述充电桩发送充电请求指令，以获取所述充电桩反馈的包括位置信息的充电请求应答；在获取到所述充电桩的位置信息后，周期性通过所述UWB标签模块向各所述UWB定位基站发送定位请求，以确定当前所述智能移动机器人的位置信息；基于当前所述智能移动机器人的位置信息与所述充电桩的位置信息确定当前智能移动机器人与所述充电桩的位置之间的最短移动路线，并按照最新确定的移动路线控制所述智能移动机器人进行移动，直至到达所述充电桩的红外视距范围；通过所述智能移动机器人向所述充电桩发送对位请求，以使所述充电桩开启红外发射模块发送红外信号并发送对位请求应答；在所述智能移动机器人获取到对位请求应答后，接收红外信号，并基于所接收红外信息的引导到达充电桩，直至对位成功，以开始充电。结合UWB定位与红外线定位实现机器人自主充电。首先使用UWB定位导航控制机器人运动到红外线的视距范围内，然后再使用红外线定位引导机器人精确对位。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为本专利技术实施例提出的一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提出的一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法，其特征在于，应用于包括智能移动机器人，至少三个用于确定所述智能移动机器人位置信息的UWB定位基站，以及充电桩的充电系统中，其中，所述智能移动机器人包括：ARM处理器核心模块，UWB标签模块，Zigbee模块，红外接收模块；所述充电桩包括：ARM处理器核心模块，Zigbee模块，红外发射模块；该方法包括：通过所述智能移动机器人上的Zigbee模块向所述充电桩发送充电请求指令，以获取所述充电桩反馈的包括位置信息的充电请求应答；在获取到所述充电桩的位置信息后，周期性通过所述UWB标签模块向各所述UWB定位基站发送定位请求，以确定当前所述智能移动机器人的位置信息；基于当前所述智能移动机器人的位置信息与所述充电桩的位置信息确定当前智能移动机器人与所述充电桩的位置之间的最短移动路线，并按照最新确定的移动路线控制所述智能移动机器人进行移动，直至到达所述充电桩的红外视距范围；通过所述智能移动机器人向所述充电桩发送对位请求，以使所述充电桩开启红外发射模块发送红外信号并发送对位请求应答；在所述智能移动机器人获取到对位请求应答后，接收红外信号，并基于所接收红外信息的引导到达充电桩，直至对位成功，以开始充电。...

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电方法，其特征在于，应用于包括智能移动机器人，至少三个用于确定所述智能移动机器人位置信息的UWB定位基站，以及充电桩的充电系统中，其中，所述智能移动机器人包括：ARM处理器核心模块，UWB标签模块，Zigbee模块，红外接收模块；所述充电桩包括：ARM处理器核心模块，Zigbee模块，红外发射模块；该方法包括：通过所述智能移动机器人上的Zigbee模块向所述充电桩发送充电请求指令，以获取所述充电桩反馈的包括位置信息的充电请求应答；在获取到所述充电桩的位置信息后，周期性通过所述UWB标签模块向各所述UWB定位基站发送定位请求，以确定当前所述智能移动机器人的位置信息；基于当前所述智能移动机器人的位置信息与所述充电桩的位置信息确定当前智能移动机器人与所述充电桩的位置之间的最短移动路线，并按照最新确定的移动路线控制所述智能移动机器人进行移动，直至到达所述充电桩的红外视距范围；通过所述智能移动机器人向所述充电桩发送对位请求，以使所述充电桩开启红外发射模块发送红外信号并发送对位请求应答；在所述智能移动机器人获取到对位请求应答后，接收红外信号，并基于所接收红外信息的引导到达充电桩，直至对位成功，以开始充电。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“开始充电”包括：在所述智能移动机器人接收到充电桩发送的对位成功指令时，停止进行对位，并发送充电就绪指令给所述充电桩；当所述智能移动机器人检测到所述充电桩的充电输入后，接通内部充电电路进行充电；当所述智能移动机器人结束充电时，发送结束充电指令到所述充电桩，以使所述充电桩断开所述充电电源。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：当所述智能移动机器人检测到充电电源断开后，控制所述智能移动机器人离开所述充电桩。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：当所述智能移动机器人接通内部充电电路进行充电时，发送所述充电开始指令给所述充电桩，以使所述充电桩进行充电指示。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：当所述智能移动机器人检测到电池充满电后，发送已充满指令给所述充电桩，以使所述充电桩关闭充电指示以及开启充满指示。6.一种基于UWB定位的智能移动机器人自主充电设备，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦元江，左孔禄，陈华，
申请(专利权)人：深圳市中舟智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44