A wireless charging system for high precision indoor positioning robot includes: transmitting unit, receiving unit and optical communication positioning and navigation system; using visible light communication structure for indoor robot trajectory positioning and charging power coil alignment can achieve accurate positioning, and can work steadily in complex environment; connecting new structure innovation based on existing design algorithm greatly reduces. It reduces the disadvantages of traditional wireless charging.
【技术实现步骤摘要】
一种高精度室内定位机器人的无线充电系统
本专利技术涉及无线充电系统
,尤其是一种高精度室内定位机器人的无线充电系统。
技术介绍
机器人是集机械、电子、控制、传感、人工智能等多学科先进技术于一体的智能化装备,机器人已经被广泛应用在工业制造、仓储物流、生物医药、生活服务等各个领域;然而机器人的供电模式一直没有突破,采用人工干预充电的方式过于繁琐,阻碍了机器人的智能化;现在常用的自动充电方式是触点式充电,存在各种安全问题:比如触点容易磨损,导致接触不良,充电成功率降低;在长期的充电操作过程中接触式充电容易致使电源线或触点损伤,可能导致漏电并产生火花,存在重大安全风险;而且保留电源线插口或触点会破坏机器人产品工业设计的完整性,而且不能做到很好的防湿防水,不适合在超市、家庭等环境下使用;无线充电技术替代传统接触式充电已是大势所趋,现有的机器人无线充电方式存在诸多不足,例如:结构复杂,设计繁琐,智能化程度较低,不适合精确定位以及复杂条件下的稳定工作;
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种高精度室内定位机器人的无线充电系统,该充电系统与先进的光通信定位导航技术相结合,相比传统有线接触式充电,具有便捷、智能、安全等优点,能够适用于机器人、AGV和无人机无线充电等多种应用,并具有很好的商业化推广应用前景。一种高精度室内定位机器人的无线充电系统,包括:发射单元、接收单元和光通信定位导航系统;进一步的,所述发射单元包括:直流电源、DC/AC高频逆变器、谐振电路、谐振发射线圈、驱动电路以及控制模块;所述直流电源的一端与DC/AC高频逆变器的一端电 ...
【技术保护点】
1.一种高精度室内定位机器人的无线充电系统,其特征在于,包括:发射单元、接收单元和光通信定位导航系统;所述发射单元包括:直流电源、DC/AC高频逆变器、谐振电路、谐振发射线圈、驱动电路以及控制模块;所述直流电源的一端与DC/AC高频逆变器的一端电连接,DC/AC高频逆变器的另一端与谐振电路的一端电连接,谐振电路的另一端与谐振发射线圈的一端电连接,DC/AC高频逆变器的又一端与驱动电路的一端电连接,驱动电路的另一端与控制模块电连接;发射单元当接收到机器人内部安装的无线通信单元发来的充电指令时,将输入的电能经高频逆变后施加到谐振发射线圈上;其中控制模块用于设定和调节谐振频率,并输出该谐振频率的TTL方波信号,通过驱动电路功率驱动放大后控制DC/AC高频逆变器的开关管的开通与关断,当开关频率与谐振电路的固有频率一致时,发射线圈受到激发产生谐振而发送出能量;所述接收单元包括:谐振接收线圈、调谐电容、整流电路以及电池负载;所述谐振接收线圈的一端与调谐电容的一端电连接,调谐电容的另一端与整流电路的一端电连接,整流电路的另一端与电池负载的一端电连接;所述光通信定位导航系统包括:位置标签发射电路和位置 ...
【技术特征摘要】
1.一种高精度室内定位机器人的无线充电系统,其特征在于,包括:发射单元、接收单元和光通信定位导航系统;所述发射单元包括:直流电源、DC/AC高频逆变器、谐振电路、谐振发射线圈、驱动电路以及控制模块;所述直流电源的一端与DC/AC高频逆变器的一端电连接,DC/AC高频逆变器的另一端与谐振电路的一端电连接,谐振电路的另一端与谐振发射线圈的一端电连接,DC/AC高频逆变器的又一端与驱动电路的一端电连接,驱动电路的另一端与控制模块电连接;发射单元当接收到机器人内部安装的无线通信单元发来的充电指令时,将输入的电能经高频逆变后施加到谐振发射线圈上;其中控制模块用于设定和调节谐振频率,并输出该谐振频率的TTL方波信号,通过驱动电路功率驱动放大后控制DC/AC高频逆变器的开关管的开通与关断,当开关频率与谐振电路的固有频率一致时,发射线圈受到激发产生谐振而发送出能量;所述接收单元包括:谐振接收线圈、调谐电容、整流电路以及电池负载;所述谐振接收线圈的一端与调谐电容的一端电连接,调谐电容的另一端与整流电路的一端电连接,整流电路的另一端与电池负载的一端电连接;所述光通信定位导航系统包括:位置标签发射电路和位置标签接收电路;机器人定位导航采用光通信技术,在满足基本照明的基础上将当前室内的位置信息加载到光源上,通过无线光链路传输到机器人终端,根据机器人接收到的信息解析出机器人在环境中的相对位置,并将位置映射到数据地图上,从而实现机器人充电位置的定位和轨迹寻址;所述位置标签发射电路包括:基于微处理器的控制模块(即微处理模块)、编码器以及LED驱动电路;所述微处理模块的一端与编码器的一端电连接,编码器的另一端与LED驱动电路的一端电连接;所述位置标签接收电路包括:光电探测单元、滤波放大电路、解码器以及位置信号处理单元。2.根据权利要求1所述的一种高精度室内定位机器人的无线充电系统,其特征在于,所述发射单元固定在地面或墙壁,呈水平安装或垂直安装。3.根据权利要求1所述的一种高精度室内定位机器人的无线充电系统,其特征在于,所述控制模块可以通过手动调节,提前设定谐振频率。4.根据权利要求1所述的一种高精度室内定位机器人的无线充电系统,其特征在于,所述谐振电路的结构包括:电容原边串联-副边串联补偿...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛晨光,陆钧,
申请(专利权)人:中海阳能源集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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