一种机器人精确定向对接系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种机器人精确定向对接系统，包括移动机器人与接驳桩，接驳桩发射座将信号分成左，中，右三个区域，机器人更容易定位，定位成功率更好；通过修改发射座中间信号灯的槽孔大小，能控制中线的精细程度，更能准确的定位中线，使得接驳正精准；机器人设有左中右三个红外线接收头，旋转至少一周，能快速的判断出所在接驳桩的位置区域；采用陀螺仪控制角度，更精准控制，可以控制机器在0.05°的偏转，使得偏转、定位更精准；本技术可应用于智能扫地机器人自动返回充电桩、机器人对接、自动寻物跟踪等应用领域。

An Accurate Directional Docking System for Robots

The utility model discloses a precise orientation docking system for robots, which includes mobile robots and docking piles. The transmitter of docking piles divides signals into three areas: left, middle and right. The robot is easier to locate and the success rate of positioning is better. By modifying the slot size of the transmitter's middle signal lamp, the precision of the midline can be controlled, and the midline can be positioned more accurately, so that the docking can be corrected. Precision; The robot has three infrared receivers on the left, middle and right, which rotate for at least one week, and can quickly determine the position area of the connecting piles; It can control the deflection of the machine at 0.05 degrees by using gyroscope control angle and more precise control, which makes the deflection and positioning more precise; This technology can be applied to automatic return charging piles, robot docking and automatic search of intelligent sweeping robot. Application fields such as object tracking.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人精确定向对接系统
本技术涉及定向对接
，具体为一种机器人精确定向对接系统。
技术介绍
目前市面上的类似技术由于红外信号设计的问题和采用码盘计数的原因，而导致机器人对信号方向的辨别不准确和接驳成功率低甚至接驳失败。典型应用为智能扫地机器人自动对接充电桩技术，出现扫地机器人不能精准对接充电桩，导致充电失败。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种机器人精确定向对接系统，解决了目前机器人对信号方向的辨别不准确和接驳成功率低甚至接驳失败的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种机器人精确定向对接系统，包括移动机器人与接驳桩，所述移动机器人内置陀螺仪，所述移动机器人正面设有一个正红外接收头，移动机器人两侧至少各设有一个左红外接收头与右红外接收头；所述陀螺仪、正红外接收头、左红外接收头与右红外接收头连接MCU，且移动机器人左轮、右轮的电机驱动电路连接所述MCU；所述接驳桩由发射座与红外发射灯组成；所述发射座依次安装有朝向左侧的灯座与左红外发射灯、朝向正面的灯座与正红外发射灯、朝向右侧的灯座与右红外发射灯；所述左红外发射灯、正红外发射灯、右红外发射灯通过灯座隔离信号。进一步的，所述移动机器人为扫地机器人，所述扫地机器人充电接口位于机器人底部；所述接驳桩正红外发射灯处设有与扫地机器人充电接口配合的电源弹片。进一步的，所述MCU采用PID算法。进一步的，所述陀螺仪角度调整范围为0.05°～10°。本技术的有益效果：1.接驳桩发射座将信号分成左，中，右三个区域，机器人更容易定位，定位成功率更好。2.通过修改发射座中间信号灯的槽孔大小，能控制中线的精细程度，更能准确的定位中线，使得接驳正精准。3.机器人设有左中右三个红外线接收头，旋转至少一周，能快速的判断出所在接驳桩的位置区域。4.采用陀螺仪控制角度，更精准控制，可以控制机器在0.05°的偏转，使得偏转、定位更精准。5.本技术可应用于智能扫地机器人自动返回充电桩、机器人对接、自动寻物跟踪等应用领域。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术的接驳桩的结构示意图。图3为本技术的移动机器人的电路原理图。图4为本技术的流程图。其中：1.移动机器人、2.左红外接收头、3.正红外接收头、4.右红外接收头、5.MCU、6.电机驱动电路、7.左轮、8.右轮、9.灯座、10.左红外发射灯、11.正红外发射灯、12.右红外发射灯、13.发射座、14.陀螺仪。具体实施方式如图1、2、3、4所示，一种机器人精确定向对接系统，包括移动机器人与接驳桩，所述移动机器人内置陀螺仪，所述移动机器人正面设有一个正红外接收头，移动机器人两侧至少各设有一个左红外接收头与右红外接收头；所述陀螺仪、正红外接收头、左红外接收头与右红外接收头连接MCU，且移动机器人左轮、右轮的电机驱动电路连接所述MCU；所述接驳桩由发射座与红外发射灯组成；所述发射座依次安装有朝向左侧的灯座与左红外发射灯、朝向正面的灯座与正红外发射灯、朝向右侧的灯座与右红外发射灯；所述左红外发射灯、正红外发射灯、右红外发射灯通过灯座隔离信号。所述移动机器人为扫地机器人，所述扫地机器人充电接口位于机器人底部；所述接驳桩正红外发射灯处设有与扫地机器人充电接口配合的电源弹片。所述MCU采用PID算法。所述陀螺仪角度调整范围为0.05°～10°。移动机器人开启接驳流程，原地旋转至少一周，分别通过正红外接收头、左红外接收头与右红外接收头接收接驳桩的信号；收到信号后，根据信号内容，通过MCU判定移动机器人处在接驳桩的中间、左侧或右侧；若收到左红外发射灯信号，表明在接驳桩的左侧；若收到右红外发射灯信号，表明在接驳桩的右侧；若收到正红外发射灯信号，表明在接驳桩的中间；如果移动机器人在接驳桩的左侧，则MCU通过电机驱动电路控制移动机器人右转，直到移动机器人的正红外接收头的信号消失(移动机器人此时移动方向与中线方向大概垂直)；如果移动机器人在接驳桩的右侧，则MUC通过电机驱动电路控制移动机器人左转，直到机器人直到移动机器人的正红外接收头的信号消失(移动机器人此时移动方向与中线方向大概垂直)；随后移动机器人直行，直到左红外接收头或右红外接收头收到接驳桩的正红外发射灯信号；如果移动机器人左红外接收头收到正红外发射灯信号，则左转直到正红外接收头收到正红外发射灯信号；如果移动机器人右红外接收头收到正红外发射灯信号，则右转直到正红外接收头收到正红外发射灯信号；此时，移动机器人的正面朝向接驳桩正红外发射灯，正红外接收头收到正红外发射灯信号，随后移动机器人直行；移动机器人MCU采用PID算法驱动双轮，采用陀螺仪控制角度，控制左右轮差，移动机器人在朝着正红外接收头方向直行过程中，发现偏左，则往右调整；发现偏右，则往左调整；如此将移动机器人钳制在正对接驳桩正红外接收头的位置，朝正红外接收头直行，直到接近接驳桩，使得接驳桩的电源弹片与扫地机器人充电接口对接。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人精确定向对接系统，包括移动机器人与接驳桩，所述移动机器人内置陀螺仪，其特征在于，所述移动机器人正面设有一个正红外接收头，移动机器人两侧至少各设有一个左红外接收头与右红外接收头；所述陀螺仪、正红外接收头、左红外接收头与右红外接收头连接MCU，且移动机器人左轮、右轮的电机驱动电路连接所述MCU；所述接驳桩由发射座与红外发射灯组成；所述发射座依次安装有朝向左侧的灯座与左红外发射灯、朝向正面的灯座与正红外发射灯、朝向右侧的灯座与右红外发射灯；所述左红外发射灯、正红外发射灯、右红外发射灯通过灯座隔离信号。

【技术特征摘要】
1.一种机器人精确定向对接系统，包括移动机器人与接驳桩，所述移动机器人内置陀螺仪，其特征在于，所述移动机器人正面设有一个正红外接收头，移动机器人两侧至少各设有一个左红外接收头与右红外接收头；所述陀螺仪、正红外接收头、左红外接收头与右红外接收头连接MCU，且移动机器人左轮、右轮的电机驱动电路连接所述MCU；所述接驳桩由发射座与红外发射灯组成；所述发射座依次安装有朝向左侧的灯座与左红外发射灯、朝向正面的灯座与正红外发射灯、朝向右侧的灯座与右红外发射灯...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦云智，
申请(专利权)人：杭州艾豆智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33