自主充电的方法以及移动机器人技术

一种自主充电的方法，包括：捕获第一环境图像，第一环境图像包括充电桩图像；根据充电桩图像，提取两条参考线；根据两条参考线的位置关系与所述两条参考线的预设位置关系的差异，控制移动机器人朝向充电桩移动。依此实施，移动机器人利用充电桩图像对充电桩进行识别和定位。实施本发明专利技术能减少红外线信号不准确导致对充电桩定位失败的问题，从而提高自主回充的效率。本申请还提供一种可以实施上述方法的移动机器人。

Autonomous charging method and mobile robot

【技术实现步骤摘要】
自主充电的方法以及移动机器人
本申请涉及智能控制领域，尤其涉及自主充电的方法以及移动机器人。
技术介绍
现有技术中，利用红外信号定位充电桩和引导机器人。由于红外信号容易受到外界影响，会导致机器人错误判断充电桩的方位。这样会导致充电失败。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种自主充电的方法及移动机器人，能够提高机器人判断充电桩的方位的准确性。第一方面提供一种自主充电的方法，包括：捕获第一环境图像，第一环境图像包括充电桩图像；根据充电桩图像，提取两条参考线；根据两条参考线的位置关系与两条参考线的预设位置关系的差异，控制移动机器人朝向充电桩移动。在一种可能的实现方式中，所述根据所述两条参考线的位置关系与所述两条参考线的预设位置关系的差异，控制移动机器人朝向所述充电桩移动包括：当所述两条参考线的位置关系与所述两条参考线的预设位置关系不同时，控制所述移动机器人从捕获所述第一环境图像的第一位置处移动至第二位置处，再控制所述移动机器人从所述第二位置移动至所述充电桩，其中根据在所述第二位置处捕获的第二环境图像中所述充电桩图像提取的所述两条参考线的位置关系与预设位置关系相同；当所述两条参考线的位置关系与所述两条参考线的预设位置关系相同时，控制所述移动机器人从捕获所述第一环境图像的第一位置处移动至所述充电桩，在所述充电桩中与所述两条参考线对应的两条边线的位置关系与预设位置关系相同。在一种可能的实现方式中，在充电桩中与两条参考线对应的两条边线是平行的；根据两条参考线的位置关系与两条参考线的预设位置关系的差异，控制移动机器人朝向充电桩移动包括：当两条参考线的位置关系为不平行时，控制移动机器人从捕获第一环境图像的第一位置处移动至第二位置处，再控制移动机器人从第二位置移动至充电桩，其中根据在第二位置处捕获的第二环境图像中充电桩图像提取的两条参考线平行；当两条参考线的位置关系为平行时，控制移动机器人从捕获第一环境图像的第一位置处移动至充电桩。在另一种可能的实现方式中，在充电桩中与两条参考线对应的两条边线是不平行的；根据两条参考线的位置关系与两条参考线的预设位置关系的差异，控制移动机器人朝向充电桩移动包括：当两条参考线的位置关系为不平行且参考夹角的角度不等于预设角度时，控制移动机器人从捕获第一环境图像的第一位置处移动至第三位置处，再控制移动机器从第三位置移动至充电桩，其中在第三位置处捕获的第三环境图像中充电桩图像中两条参考线的夹角的角度等于预设角度；当两条参考线的位置关系为不平行且两条参考线的参考夹角的角度等于预设角度时，控制移动机器人从捕获第一环境图像的第一位置处移动至充电桩。在另一种可能的实现方式中，根据充电桩图像，提取两条参考线包括：当根据第一环境图像确定移动机器人与充电桩之间存在障碍物时，根据未被障碍物遮挡的充电桩图像部分提取两条参考线。在另一种可能的实现方式中，两条参考线为充电桩的轮廓线条中两条不平行的线条，或充电桩的轮廓线条中两条不同时位于水平面且不垂直于水平面的平行线，或充电桩的轮廓线条中一条不垂直于水平面的轮廓线条与水平线，或充电桩的轮廓线条中一条不垂直于水平面的轮廓线条与垂直线。在另一种可能的实现方式中，充电桩图像包括充电桩前板图像；第一环境图像中充电桩前板图像的中轴线与第一环境图像的中轴线之间的距离小于或等于预设距离。在另一种可能的实现方式中，充电桩图像还包括充电桩边框图像；充电桩边框图像和充电桩前板图像的色差大于预设色差；或者，充电桩边框图像和充电桩前板图像的深度不同；或者，充电桩边框图像和充电桩前板图像的灰度值不同。在另一种可能的实现方式中，充电桩图像包括充电桩上的标记图像、两条参考线包括标记图像的轮廓线条中两条不平行的线条，或标记图像的轮廓线条中两条不垂直于水平面的平行线，或标记图像的轮廓线条中一条不垂直于水平面的与水平线，或标记图像的轮廓线条中一条不垂直于水平面的与垂直线。在另一种可能的实现方式中，充电桩图像包括充电桩上的标记图像、两条参考线包括标记图像的一轮廓线条及充电桩图像的一轮廓线条，标记图像的一轮廓线条及充电桩图像的一轮廓线条不同时垂直于水平面。在另一种可能的实现方式中，标记图像与标记周围区域的图像的颜色不同；或者，标记图像与标记周围区域的图像的深度不同；或者，标记图像与标记周围区域的图像的灰度值不同。其中，标记周围区域的图像是指在充电桩图像中在标记图像周围的区域图像。第二方面提供一种移动机器人，具有实现第一方面或第一方面中的各种可能实现方式的功能。第三方面提供一种移动机器人，包括：摄像模块，用于捕获第一环境图像，第一环境图像包括充电桩图像；处理模块，用于根据充电桩图像，提取两条参考线；处理模块，还用于根据两条参考线的位置关系与上述两条参考线的预设位置关系的差异，控制移动机器人朝向充电桩移动。其中，移动机器人通过各模块可以实现第一方面或第一方面中的各种可能实现方式的功能。第四方面提供一种可读存储介质，包括程序指令，当程序指令被调用后，执行如第一方面所述的方法。第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品；该计算机程序产品包括程序指令，当该计算机程序产品被移动机器人执行时，该移动机器人执行前述第一方面所述方法。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述第一方面的任一种可能的设计提供的方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在移动机器人上执行该计算机程序产品，以实现第一方面所述方法。依此实施，移动机器人利用充电桩图像对充电桩进行识别和定位，由此可以减少红外线信号不准确导致对充电桩定位失败的问题，从而提高自主回充的效率。并且，移动机器人可以将充电桩图像中的线条或者水平线或者垂直线作为参考线，确定两条参考线的位置关系，然后根据两条参考线的位置关系与预设角度的差异，控制移动机器人朝向充电桩移动，由此提供了一种根据参考线的位置关系与预设位置关系的差异进行导航，具有良好的可行性。附图说明图1为根据本申请的一个实施例的移动机器人的一个示意图；图2A为根据本申请的一个实施例的移动机器人的一个顶部示意图；图2B为根据本申请的一个实施例的移动机器人的一个底部示意图；图3A为根据本申请的一个实施例的充电桩的一个示意图；图3B为根据本申请的一个实施例的充电桩的一个示意图；图4A为根据本申请的一个实施例中带有充电桩标记的充电桩的一个示意图；图4B为根据本申请的一个实施例中带有充电桩标记的充电桩的一个示意图；图4C为根据本申请的一个实施例中带有充电桩标记的充电桩的一个示意图；图5为根据本申请的一个实施例的自主充电方法的一个流程图；图6A为根据本申请的一个实施例的充电桩轮廓和参考夹角的一个示意图；图6B为根据本申请的一个实施例的充电桩前板轮廓和参考夹角的另一个示意图；图6C为根据本申请的一个实施例的充电桩前板轮廓和参考夹角的另一个示意图；图6D为根据本申请的一个实施例的充电桩前板轮廓和参考夹角的另一个示意图；图7为根据本申请的一个实施例的充电桩前板轮廓、充电桩标记和参考夹角的另一个示意图；图8为根据本申请的一个实施例的移动机器人的另一个结构示意图。具体实施方式参阅图1，本申请提供的移动机器人的一个实施例包括：图像捕获单元110、电池单元120、驱动单元130、左轮131、右轮132、导向轮133、清扫单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动机器人，其特征在于，包括：图像捕获单元，用于捕获第一环境图像，所述第一环境图像包括充电桩图像；处理单元，用于根据所述充电桩图像，提取两条参考线；所述处理单元，还用于根据在所述充电桩图像中所述两条参考线的位置关系与所述两条参考线的预设位置关系的差异，控制移动机器人朝向充电桩移动。

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人，其特征在于，包括：图像捕获单元，用于捕获第一环境图像，所述第一环境图像包括充电桩图像；处理单元，用于根据所述充电桩图像，提取两条参考线；所述处理单元，还用于根据在所述充电桩图像中所述两条参考线的位置关系与所述两条参考线的预设位置关系的差异，控制移动机器人朝向充电桩移动。2.根据权利要求1的移动机器人，其特征在于，所述处理单元，具体用于当所述两条参考线的位置关系与所述两条参考线的预设位置关系不同时，控制所述移动机器人从捕获所述第一环境图像的第一位置处移动至第二位置处，再控制所述移动机器人从所述第二位置移动至所述充电桩，其中根据在所述第二位置处捕获的第二环境图像中所述充电桩图像提取的所述两条参考线的位置关系与预设位置关系相同；当所述两条参考线的位置关系与所述两条参考线的预设位置关系相同时，控制所述移动机器人从捕获所述第一环境图像的第一位置处移动至所述充电桩，在所述充电桩中与所述两条参考线对应的两条边线的位置关系与预设位置关系相同。3.根据权利要求2的移动机器人，其特征在于，所述处理单元，具体用于当所述两条参考线的位置关系为不平行时，控制所述移动机器人从捕获所述第一环境图像的第一位置处移动至第二位置处，再控制所述移动机器人从所述第二位置移动至所述充电桩，其中根据在所述第二位置处捕获的第二环境图像中所述充电桩图像提取的所述两条参考线平行；当所述两条参考线的位置关系为平行时，控制所述移动机器人从捕获所述第一环境图像的第一位置处移动至所述充电桩，在所述充电桩中与所述两条参考线对应的两条边线是平行的。4.根据权利要求2的移动机器人，其特征在于，所述处理单元，具体用于当所述两条参考线的位置关系为不平行且两条参考线的参考夹角不等于预设角度时，控制所述移动机器人从捕获第一环境图像的第一位置处移动至第三位置处，再控制所述移动机器从所述第三位置移动至所述充电桩，其中在所述第三位置处捕获的第三环境图像中所述充电桩图像中所述两条参考线的夹角的角度等于所述预设角度；当所述两条参考线的位置关系为不平行且所述两条参考线的参考夹角的角度等于预设角度时，控制所述移动机器人从捕获第一环境图像的第一位置处移动至所述充电桩，在所述充电桩中与所述两条参考线对应的两条边线是不平行的。5.根据权利要求1的移动机器人，其特征在于，所述处理单元，具体用于当根据所述第一环境图像确定在所述移动机器人与所述充电桩之间存在障碍物时，根据未被所述障碍物遮挡的充电桩图像部分提取两条参考线。6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动机器人，其特征在于，所述两条参考线为充电桩图像中充电桩的轮廓线条中两条不平行的线条，或充电桩图像中充电桩的轮廓线条中两条不同时位于水平面且不垂直于水平面的平行线，或充电桩图像中充电桩的轮廓线条中一条不垂直于水平面的轮廓线条与水平线，或充电桩图像中充电桩的轮廓线条中一条不垂直于水平面的轮廓线条与垂直线。7.根据权利要求1至5中任一项的移动机器人，其特征在于，所述充电桩图像包括充电桩前板图像；在所述第一环境图像中所述充电桩前板图像的中轴线与所述第一环境图像的中轴线之间的距离小于或等于预设距离。8.根据权利要求7所述的移动机器人，其特征在于，所述充电桩图像还包括充电桩边框图像；所述充电桩边框图像和充电桩前板图像的差异包括以下一种或者多种的组合：所述充电桩边框图像和充电桩前板图像的色差大于预设色差；所述充电桩边框图像和充电桩前板图像的深度不同；所述充电桩边框图像和充电桩前板图像的灰度值不同。9.根据权利要求1至5中任一项所述的移动机器人，其特征在于，所述充电桩图像包括充电桩上的标记图像、所述两条参考线为所述标记图像的轮廓线条中两条不平行的线条，或所述标记图像的轮廓线条中两条不垂直于水平面的平行线，或所述标记图像的轮廓线条中一条不垂直于水平面的线条与水平线，或所述标记图像的轮廓线条中一条不垂直于水平面的线条与垂直线。10.根据权利要求1至5中任一项所述的移动机器人，其特征在于，所述充电桩图像包括充电桩上的标记图像、所述两条参考线为所述标记图像的一轮廓线条及所述充电桩图像的一轮廓线条，所述标记图像的一轮廓线条及所述充电桩图像的一轮廓线条不同时垂直于水平面。11.一种自主充电的方法，其特征在于，包括：捕获第一环境图像，所述第一环境图像包括充电桩图像；根据所述充电桩图像，提取两条参考线；根据在所述充电桩图像中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩明，刘煜熙，杨志文，
申请(专利权)人：深圳飞科机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44