本发明专利技术实施例提供了一种充电方法、充电装置及机器人，上述充电方法包括：在确定机器人与充电座之间满足目标位置关系的情况下，获取机器人对目标区域进行扫描所得到的点云数据；基于点云数据计算机器人相对于充电座的相对位姿；基于机器人的第一全局位姿以及相对位姿确定充电座的第二全局位姿；基于第二全局位姿控制机器人行驶至充电座的入口内，以使充电座为机器人充电。通过上述方案，解决了相关技术中存在的识别充电座的精度比较低且识别方式不通用的问题。不通用的问题。不通用的问题。
【技术实现步骤摘要】
充电方法、充电装置及机器人
[0001]本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种充电方法、充电装置及机器人。
技术介绍
[0002]随着科技的发展，各种智能家居层出不穷，用户的生活质量随着智能家居的出现不断提高，一些具备自主行驶能力的智能机器人(例如，扫地机)也应运而生，智能机器人的出现，极大地解放了用户的双手，提高了用户的生活质量。
[0003]目前，智能机器人具备自主回充能力，在相关技术中，机器人的自主回充主要有如下两种实现方式：
[0004]一是在充电座上安装红外发射管，在机器人机身上安装红外接收管，通过红外引导回充，但是该方法容易受室内荧光灯、接收管窗口的灰尘影响，可能会导致机器人无法找到基站；
[0005]二是为充电座设置特定的凹凸结构，或增加不同强度的反光贴，使用探测传感器扫描上述结构，进而进行扫描结构和预设结构的数据匹配，该方法可提高识别准确度，但是该方法对结构要求较高，且凹凸结构可能会导致污垢残留，反光贴耗材易损导致特征弱化等缺点。
[0006]由此可知，相关技术中的自主回充方式会存在识别充电座的精度比较低且识别方式不通用的问题。
[0007]针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0008]本专利技术实施例提供了一种充电方法、充电装置及机器人，以至少解决相关技术中存在的识别充电座的精度比较低且识别方式不通用的问题。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种充电方法，包括：在确定机器人与充电座之间满足目标位置关系的情况下，获取所述机器人对目标区域进行扫描所得到的点云数据；基于所述点云数据计算所述机器人相对于所述充电座的相对位姿；基于所述机器人的第一全局位姿以及所述相对位姿确定所述充电座的第二全局位姿；基于所述第二全局位姿控制所述机器人行驶至所述充电座的入口内，以使所述充电座为所述机器人充电。
[0010]在一个示例性实施例中，基于所述点云数据计算所述机器人相对于所述充电座的相对位姿包括：基于所述点云数据中包括的各采样点的信息以及预先确定的所述充电座的结构信息确定所述充电座的轮廓点阵图；以所述充电座上的目标点为原点并基于所述轮廓点阵图确定所述充电座的模板点云；从所述点云数据中包括的多帧点云数据中选取预定数量的目标帧点云数据，对所述预定数量的目标帧点云数据进行拼帧，以得到拼帧点云；基于所述模板点云和所述拼帧点云确定所述机器人相对于所述充电座的相对位姿；其中，所述点云数据中包括所述机器人在旋转第三角度的过程中所采集到的所述多帧点云数据。
[0011]在一个示例性实施例中，从所述点云数据中包括的多帧点云数据中选取预定数量
的目标帧点云数据包括：将所述点云数据中包括的多帧点云数据中的最后所述预定数量的帧点云数据确定为所述目标帧点云数据；按照预定选取间隔从所述点云数据中包括的多帧点云数据中选取所述目标帧点云数据。
[0012]在一个示例性实施例中，对所述预定数量的目标帧点云数据进行拼帧，以得到拼帧点云包括：以所述目标帧点云数据中包括的最后一帧点云数据作为基准帧点云数据，将所述目标帧点云数据中包括的其他帧点云数据与所述基准帧点云数据的全局位姿差作为先验，使用最近邻迭代算法进行匹配操作，以得到所述拼帧点云。
[0013]在一个示例性实施例中，基于所述模板点云和所述拼帧点云确定所述机器人相对于所述充电座的相对位姿包括：使用最近邻迭代算法计算所述拼帧点云和所述模板点云的相对位置；将所述拼帧点云和所述模板点云的相对位置确定为所述机器人和所述充电座的相对位姿。
[0014]在一个示例性实施例中，基于所述第二全局位姿控制所述机器人行驶至所述充电座所在位置处包括：基于所述第一全局位姿确定所述机器人的第一位姿点，以及，基于所述第二全局位姿确定所述充电座的第二位姿点；确定所述第一位姿点距离所述充电座的中垂线的第一距离，以及用于指示所述第一位姿点和所述第二位姿点之间连线的长度的第二距离；基于所述第一距离和所述第二距离控制所述机器人行驶至所述充电座所在位置处。
[0015]在一个示例性实施例中，基于所述第一距离和所述第二距离控制所述机器人行驶至所述充电座所在位置处包括：确定第一距离的第一长度；在确定所述第一长度超过第一长度阈值的情况下，重复执行如下操作，直到所述第一长度小于或等于所述第一长度阈值为止，然后执行目标处理，以使所述机器人行驶至所述充电座所在位置处：控制所述机器人向所述第一位姿点与所述中垂线的垂点的方向转动并行走所述第一长度，再向所述第二位姿点的方向转动；在确定所述第一长度小于或等于所述第一长度阈值的情况下，执行所述目标处理，以使所述机器人行驶至所述充电座所在位置处。
[0016]在一个示例性实施例中，所述目标处理包括：确定所述第一位姿点和所述第二位姿点之间连线与所述中垂线的夹角；基于所述夹角和所述第一长度的加权值确定所述机器人偏离所述中垂线的距离，并基于所述机器人偏离所述中垂线的距离持续修正所述机器人的位姿直至所述第一位姿点和所述第二位姿点之间连线的长度小于第二长度阈值为止；控制所述机器人旋转第四角度，并基于所述夹角实时调整所述机器人的角速度，直至所述机器人包括的预定部件接触到所述充电座为止。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种充电装置，包括：获取模块，用于在确定机器人与充电座之间满足目标位置关系的情况下，获取所述机器人对目标区域进行扫描所得到的点云数据；计算模块，用于基于所述点云数据计算所述机器人相对于所述充电座的相对位姿；第一确定模块，用于基于所述机器人的第一全局位姿以及所述相对位姿确定所述充电座的第二全局位姿；控制模块，用于基于所述第二全局位姿控制所述机器人行驶至所述充电座所在位置处的入口内，以使所述充电座为所述机器人充电。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种机器人，包括：扫描组件，用于对目标区域进行扫描以得到点云数据；控制组件，包括上述所述的充电装置；充电组件，用于为所述机器人充电。
[0019]通过本专利技术，可以结合点云数据确定充电座的全局位姿，进而基于充电座的全局
位姿来控制机器人执行回充操作，由于点云数据能够表示精准的空间数据，进而是够实现基于点云数据得到准确的充电座的全局位姿，在得到了充电座的精准的全局位姿的情况下，能够使得机器人准确的行驶到充电座所在的位置处的入口内，有效提高回充的通用性和成功率，解决了相关技术中存在的识别充电座的精度比较低且识别方式不通用的问题。
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1是本专利技术实施例的一种充电方法的移动机器人的硬件结构框图；
[0022]图2是本专利技术实施例的充电座和机器人的相对位置示意图一；
[0023]图3是根据本专利技术实施例的充电座和机器人的相对位置示意图二；
[0024]图4是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种充电方法，其特征在于，包括：在确定机器人与充电座之间满足目标位置关系的情况下，获取对目标区域进行扫描所得到的点云数据；基于所述点云数据计算所述机器人相对于所述充电座的相对位姿；基于所述机器人的第一全局位姿以及所述相对位姿确定所述充电座的第二全局位姿；基于所述第二全局位姿控制所述机器人行驶至所述充电座的入口内，以使所述充电座为所述机器人充电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述点云数据计算所述机器人相对于所述充电座的相对位姿包括：基于所述点云数据中包括的各采样点的信息以及预先确定的所述充电座的结构信息确定所述充电座的轮廓点阵图；以所述充电座上的目标点为原点并基于所述轮廓点阵图确定所述充电座的模板点云；从所述点云数据中包括的多帧点云数据中选取预定数量的目标帧点云数据，对所述预定数量的目标帧点云数据进行拼帧，以得到拼帧点云；基于所述模板点云和所述拼帧点云确定所述机器人相对于所述充电座的相对位姿；其中，所述点云数据中包括所述机器人在旋转第三角度的过程中所采集到的所述多帧点云数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述点云数据中包括的多帧点云数据中选取预定数量的目标帧点云数据包括：将所述点云数据中包括的多帧点云数据中的最后所述预定数量的帧点云数据确定为所述目标帧点云数据；按照预定选取间隔从所述点云数据中包括的多帧点云数据中选取所述目标帧点云数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述预定数量的目标帧点云数据进行拼帧，以得到拼帧点云包括：以所述目标帧点云数据中包括的最后一帧点云数据作为基准帧点云数据，将所述目标帧点云数据中包括的其他帧点云数据与所述基准帧点云数据的全局位姿差作为先验，使用最近邻迭代算法进行匹配操作，以得到所述拼帧点云。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述模板点云和所述拼帧点云确定所述机器人相对于所述充电座的相对位姿包括：使用最近邻迭代算法计算所述拼帧点云和所述模板点云的相对位置；将所述拼帧点云和所述模板点云的相对位置确定为所述机器人和所述充电座的相对位姿。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第二全局位姿控制所述机器人行驶至所述充电座所在位置处包括：基于所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新静，田丰溥，
申请(专利权)人：追觅创新科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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