一种机器人充电方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人充电方法及其装置，包括机器人启动充电程序后，机器人上安装的激光雷达周期性地发送覆盖自身扫描角度范围的多束激光；接收充电桩上的反射板反射的回波；依据回波携带的、机器人距离反射板的距离值判断机器人是否正对反射板中心，若是，依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制机器人依据移动距离前进或后退至充电桩进行充电；若不是，依据回波对应的激光束所处的扫描角度以及回波携带的距离值，调整机器人的旋转角度、移动方向以及前进距离，并据此控制机器人进行移动，并继续重复上述操作。本发明专利技术能够控制机器人自身进行接触式充电，充电效率高。 1

A kind of robot charging method and its device

The invention discloses a method and device for charging a robot. After a robot initiates a charging program, a laser radar installed on a robot periodically sends a multi beam laser covering the scanning angle range of the robot, receives the echo reflected from the reflection plate on the charging pile, and is carried by the back wave, and the robot is distance from the reflector. The distance value determines whether the robot is right to the center of the reflector, if the distance is calculated according to the distance carried by the echo of the laser beam at the center of the scanning angle; control the robot to move forward or back to the charge pile according to the moving distance; if not, the scanning angle of the laser beam corresponding to the echo is based on the echo. The distance values carried by the echoes adjust the rotation angle, the moving direction and the forward distance of the robot, and then control the robot to move, and continue to repeat the above operation. The invention can control the robot to carry out contact charging and has high charging efficiency. One

【技术实现步骤摘要】
一种机器人充电方法及其装置
本专利技术涉及机器人充电
，特别是涉及一种机器人充电方法及其装置。
技术介绍
当前，机器人已经进入大规模的应用的时代，特别是无轨导航机器人，由于其便捷、灵活，已经在仓库、无人码头、无人工厂、智能物流展开了应用，无轨导航机器人活动范围广，不用铺设轨道或者磁条是其显著优势。但是机器人在带给我们便利的同时，由于带电负荷小，耗电大，需要及时为机器人供电。如何方便、智能、高效的为机器人供电成为当前研究的热点。目前无轨导航机器人的充电方案主流的为无线充电，但是基于当前无线充电不成熟，会存在效率过低、充电过慢的特点。因此，如何提供一种充电效率高的机器人充电方法及其装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机器人充电方法及其装置，能够控制机器人自身进行接触式充电，充电效率更高，充电速度快。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种机器人充电方法，包括：步骤s1：机器人启动充电程序后，所述机器人前端安装的激光雷达周期性地发送覆盖自身扫描角度范围的多束激光；步骤s2：接收设置于充电桩上的反射板反射激光束后的回波；步骤s3：依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心，若是，进入步骤s4；若不是，进入步骤s5；步骤s4：依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制所述机器人依据所述移动距离前进或后退至充电桩进行充电；步骤s5：依据所述回波对应的激光束所处的扫描角度以及所述回波携带的距离值，调整所述机器人的旋转角度、移动方向以及前进距离，并据此控制所述机器人进行移动；返回步骤s1。优选地，所述依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心的过程具体为：判断扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值，是否为接收到的若干束回波携带的距离值中的最小值，若是，则所述机器人正对所述反射板中心，若不是，所述机器人未正对所述反射板中心。优选地，所述依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心的过程具体为：判断接收到的回波内，扫描角度最大和最小的激光束的回波携带的距离值的差值是否小于预设距离值，若是，则所述机器人正对所述反射板中心，若不是，所述机器人未正对所述反射板中心。优选地，所述机器人的充电接口设置于自身后端，则所述控制所述机器人依据所述移动距离移动至充电桩进行充电之前还包括：控制所述机器人旋转180度；相应的，所述移动距离为后退距离，控制所述机器人依据所述后退距离移动至充电桩进行充电。优选地，所述接收反射板反射激光束后的回波的过程具体为：接收激光束遇到障碍物后的反射回波；从所述反射回波内筛选回波能量等级高于预设级别的回波，作为反射板反射的回波，并保留其携带的距离值，令其他障碍物的反射回波的距离值为零。优选地，所述依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制所述机器人依据所述移动距离前进或后退至充电桩进行充电的过程具体为：依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算初次移动距离；控制所述机器人依据所述初次移动距离进行前进或后退；初次移动完成后，检测是否存在充电信号，若不存在，控制所述机器人继续前进或后退预设的二次移动距离，移动完成后继续检测充电信号；若存在，控制所述机器人前进或后退预设接触距离。优选地，所述依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算初次移动距离过程具体为：选取扫描角度处于最中间的三个激光束的回波携带的距离值；计算这三个距离值的平均值；依据所述平均值计算初次移动距离。优选地，所述启动充电程序的条件为：所述机器人的电量小于告警电量。优选地，所述激光雷达的扫描范围为270°或180°。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种机器人充电装置，包括：安装于机器人前端的激光雷达，用于在所述机器人启动充电程序后，周期性地发送覆盖自身扫描角度范围的多束激光；信号接收装置，用于接收设置于充电桩上的反射板反射激光束后的回波并发送至处理器；所述处理器，用于依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心，若是，依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制所述机器人依据所述移动距离前进或后退至充电桩进行充电；若不是，依据所述回波对应的激光束所处的扫描角度以及所述回波携带的距离值，调整所述机器人的旋转角度、移动方向以及前进距离，并据此控制所述机器人进行移动。本专利技术提供了一种机器人充电方法及其装置，在机器人启动充电程序后，其前端安装的激光雷达周期性的发射覆盖自身扫描角度范围的多束激光，之后机器人接收充电桩上的反射板反射激光束后的回波携带的距离值，依据该距离值以及回波对应的激光束的扫描角度来不断调整机器人的位置，使最终机器人正对反射板中心，由于反射板设置于充电桩上，故正对反射板等于正对充电桩，之后根据回波携带的距离值，计算机器人的移动距离，并控制其移动(前进或投退)至自身充电插头与充电桩连接，进而实现充电。可见，本专利技术能够使机器人实现自动接触式充电，相比无线充电的方式，接触式充电显然充电效率更高，充电速度快。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术提供的一种机器人充电方法的过程的流程图；图2为本专利技术提供的一种机器人充电装置的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种机器人充电方法及其装置，能够控制机器人自身进行接触式充电，充电效率更高，充电速度快。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种机器人充电方法，参见图1所示，图1为本专利技术提供的一种机器人充电方法的过程的流程图；该方法包括：步骤s1：机器人启动充电程序后，机器人前端安装的激光雷达周期性地发送覆盖自身扫描角度范围的多束激光；其中，启动充电程序的条件为：机器人的电量小于告警电量。步骤s2：接收设置于充电桩上的反射板反射激光束后的回波；步骤s3：依据回波携带的、机器人距离反射板的距离值判断机器人是否正对反射板中心，若是，进入步骤s4；若不是，进入步骤s5；步骤s4：依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制机器人依据移动距离前进或后退至充电桩进行充电；步骤s5：依据回波对应的激光束所处的扫描角度以及回波携带的距离值，调整机器人的旋转角度、移动方向以及前进距离，并据此控制机器人进行移动；返回步骤s1。可以理解的是，由于价格及机器人机身结构的限制，所安装的激光雷达的扫描范围很多并非360度的，而是以270度和180度居多，激光雷达主要充当机器人的眼睛，为机器人导航，所以一般都要安置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人充电方法，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种机器人充电方法，其特征在于，包括：步骤s1：机器人启动充电程序后，所述机器人前端安装的激光雷达周期性地发送覆盖自身扫描角度范围的多束激光；步骤s2：接收设置于充电桩上的反射板反射激光束后的回波；步骤s3：依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心，若是，进入步骤s4；若不是，进入步骤s5；步骤s4：依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制所述机器人依据所述移动距离前进或后退至充电桩进行充电；步骤s5：依据所述回波对应的激光束所处的扫描角度以及所述回波携带的距离值，调整所述机器人的旋转角度、移动方向以及前进距离，并据此控制所述机器人进行移动；返回步骤s1。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心的过程具体为：判断扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值，是否为接收到的若干束回波携带的距离值中的最小值，若是，则所述机器人正对所述反射板中心，若不是，所述机器人未正对所述反射板中心。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心的过程具体为：判断接收到的回波内，扫描角度最大和最小的激光束的回波携带的距离值的差值是否小于预设距离值，若是，则所述机器人正对所述反射板中心，若不是，所述机器人未正对所述反射板中心。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述机器人的充电接口设置于自身后端，则所述控制所述机器人依据所述移动距离移动至充电桩进行充电之前还包括：控制所述机器人旋转180度；相应的，所述移动距离为后退距离，控制所述机器人依据所述后退距离移动至充电桩进行充电。5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述接收反射板反射激光束后的回波的过程具体为：接收激光束遇到障碍...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，
申请(专利权)人：潍坊歌尔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37