控制方法、机器人、机器人充电座及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供一种控制方法，用于控制机器人前往充电座并充电，控制方法包括：利用机器人的传感器扫描并确定充电座的定位面；获取充电座的充电接口相对于机器人的距离和角度；根据机器人与充电接口之间的距离关系和角度关系，控制机器人运动至充电座处，并使机器人的充电槽与充电座的充电接口对位连接。本发明专利技术的实施例利用传感器实现与充电座之间的准确对位，简化了内部结构，降低了生产成本，优化了机器人自动充电的控制方法。本发明专利技术的实施例还提供了一种机器人和一种机器人充电座，控制机器人对充电座进行识别、定位和对接，实现机器人完全自主定位充电。本发明专利技术的实施例还包括一种计算机可读存储介质，用于存储执行前述的控制方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
控制方法、机器人、机器人充电座及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术大致涉及机器人控制
，尤其是一种机器人的控制方法，一种机器人，一种机器人充电座以及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着自动控制技术的发展，机器人的智能化程度越来越高，应用领域也越来越广。大部分机器人的应用场景相对固定，例如配送机器人，仓储机器人，导览机器人等，都是在预定的区域内运动。为实现向机器人供电，通常采用的方法是在预定区域的固定位置设置充电座，当机器人的电量降低到某一阈值时，控制机器人自行前往充电座充电，但在充电前需要保证机器人与充电座的充电接口对位准确。
[0003]现有的机器人自动充电方案，一般都采用红外定位技术，在充电座上安装红外发射或接收模块，当机器人的电量低于阈值时，机器人启动自动查找充电座的功能，一般采用沿墙模式或螺旋模式查找，或者在机器人的运行过程中，根据运行方向和充电桩的位置不断调整前进方向，最终实现机器人和充电座的准确对位。但这种方式需要额外的硬件支持，在机器人和充电座的结构上安装对应的红外发射装置和红外接收装置，并且红外发射装置和红外接收装置功能单一，仅用于机器人和充电座的对位识别，挤占机器人内部有限的空间，增加了结构设计的复杂程度和产品生产成本。
[0004]
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的一个或多个缺陷，本专利技术提供一种机器人的控制方法，不借助额外的传感器，实现机器人和充电座的准确对位，简化机器人和充电座的内部结构，降低生产加工成本，优化机器人自动充电的控制方法。本专利技术还提供一种机器人及机器人充电座，应用前述的机器人控制方法实现对位连接并向机器人充电。本专利技术还包括一种计算机可读存储介质，用于存储执行前述的机器人控制方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0007]一种控制方法，用于控制机器人前往充电座并充电，所述充电座设置在机器人运动区域的预设位置，并且充电座具有定位面，所述控制方法包括：
[0008]利用机器人的传感器扫描并确定充电座的定位面，其中所述定位面与充电座的充电接口具有预定的位置关系；
[0009]获取充电座的充电接口相对于机器人的距离和角度；和
[0010]根据机器人与充电接口之间的距离关系和角度关系，控制机器人运动至充电座处，并使机器人的充电槽与充电座的充电接口对位连接。
[0011]根据本专利技术的一个方面，所述控制方法还包括：控制机器人运动至第一H预设点位，然后利用机器人的传感器扫描并确定充电座的定位面，其中所述第一预设点位与所述
充电座的距离不大于第一预设距离。
[0012]根据本专利技术的一个方面，其中所述控制机器人运动至充电座处的步骤还包括：
[0013]控制机器人运动至定位线上；
[0014]控制机器人旋转，直至其充电槽位于所述定位线方向；和
[0015]控制机器人沿所述定位线运动至充电座处。
[0016]根据本专利技术的一个方面，其中所述第一预设点位设置于定位线上。
[0017]根据本专利技术的一个方面，其中所述控制机器人运动至充电座处的步骤还包括：
[0018]控制机器人旋转，直至其充电槽位于所述定位线方向；和
[0019]控制机器人沿所述定位线运动至充电座处。
[0020]根据本专利技术的一个方面，其中所述控制机器人沿所述定位线运动至充电座处的步骤还包括：控制机器人运动至第二预设点位或控制机器人运动至与充电座的距离不大于第二预设距离时，控制机器人转动，直至其充电槽与所述充电接口对齐。
[0021]根据本专利技术的一个方面，其中所述充电座的定位面具有预设的结构特征和/或光学特征，所述控制方法还包括：根据传感器扫描后的结果，识别符合定位面特征的图形，确认充电座相对于机器人的具体位置和具体方向。
[0022]根据本专利技术的一个方面，其中所述确认充电座相对于机器人的具体位置和具体方向的步骤还包括：
[0023]根据传感器的数据，分割充电座的点云数据；
[0024]在所述点云数据的中心位置放置充电座的点云模板；
[0025]通过计算方法得到充电座相对于机器人坐标系的姿态，计算机器人与充电座之间的相对距离和方位角。
[0026]根据本专利技术的一个方面，所述控制方法还包括判断机器人剩余电量的是否低于预设电量，当机器人的剩余电量低于预设电量时，控制机器人前往充电座，当机器人的活动区域内设置有多个充电座时，控制机器人前往运动距离最短的空闲充电座。
[0027]根据本专利技术的一个方面，一种机器人，包括：
[0028]主体，所述主体内设置有电池，所述电池为所述机器人运行供能；
[0029]驱动装置，所述驱动装置设置于所述主体上，并可受控以驱动机器人移动；
[0030]充电槽，所述充电槽设置于所述主体上，并且配置成可由外接电源向所述电池供电；
[0031]传感器，所述传感器设置于所述主体上，传感器配置成能够扫描所述机器人周边的环境；和
[0032]控制系统，所述控制系统设置于所述主体上，且与所述驱动装置和所述传感器通讯，控制系统配置成可执行如前所述的控制方法。
[0033]根据本专利技术的一个方面，一种机器人充电座，包括：
[0034]固定座，所述固定座与机器人活动区域的地面和/或墙面固定连接；
[0035]充电接口，所述充电接口设置于所述固定座上，充电接口配置成能够与充电槽配合，经充电槽向机器人供电；和
[0036]定位面，所述定位面设置于所述固定座上，定位面具有预设的结构特征和/或光学特征，且定位面和充电接口的位置关系固定。
[0037]根据本专利技术的一个方面，一种计算机可读存储介质，包括存储于其上的计算机可执行命令，所述可执行命令在被处理器执行时实施如前所述的控制方法。
[0038]与现有技术相比，本专利技术的实施例提供了一种机器人的控制方法，利用机器人的传感器实现机器人与充电座之间的准确对位，传感器是机器人的必备设备，无需增加额外的结构或装置，简化了机器人和充电座的内部结构，降低了生产制造的成本，优化了机器人自动充电的控制方法，实现一次性对位成功，减少机器人调整方向的次数。本专利技术的实施例还提供了一种机器人和一种机器人充电座，依靠前述的控制方法，控制机器人对充电座进行识别、定位和对接，实现机器人完全自主定位充电。本专利技术的实施例还包括一种计算机可读存储介质，用于存储执行前述的控制方法。
附图说明
[0039]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0040]图1是本专利技术中一个实施例的流程示意图；
[0041]图2是本专利技术的一个实施例中第一预设点位不在定位线上时的流程示意图；
[0042]图3是本专利技术的一个实施例中第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制方法，用于控制机器人前往充电座并充电，所述充电座设置在机器人运动区域的预设位置，并且充电座具有定位面，所述控制方法包括：利用机器人的传感器扫描并确定充电座的定位面，其中所述定位面与充电座的充电接口具有预定的位置关系；获取充电座的充电接口相对于机器人的距离和角度；和根据机器人与充电接口之间的距离关系和角度关系，控制机器人运动至充电座处，并使机器人的充电槽与充电座的充电接口对位连接。2.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：控制机器人运动至第一预设点位，然后利用机器人的传感器扫描并确定充电座的定位面，其中所述第一预设点位与所述充电座的距离不大于第一预设距离。3.根据权利要求2所述的控制方法，其中所述控制机器人运动至充电座处的步骤还包括：控制机器人运动至定位线上；控制机器人旋转，直至其充电槽位于所述定位线方向；和控制机器人沿所述定位线运动至充电座处。4.根据权利要求2所述的控制方法，其中所述第一预设点位设置于定位线上。5.根据权利要求4所述的控制方法，其中所述控制机器人运动至充电座处的步骤还包括：控制机器人旋转，直至其充电槽位于所述定位线方向；和控制机器人沿所述定位线运动至充电座处。6.根据权利要求3或5所述的控制方法，其中所述控制机器人沿所述定位线运动至充电座处的步骤还包括：控制机器人运动至第二预设点位或控制机器人运动至与充电座的距离不大于第二预设距离时，控制机器人转动，直至其充电槽与所述充电接口对齐。7.根据权利要求2
‑
5中任一项所述的控制方法，其中所述充电座的定位面具有预设的结构特征和/或光学特征，所述控制方法还包括：根据传感器扫描后的结果，识别符合定位面特征的图形，确认充电座相对于机器人的具体位置和具体方向。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐旋来，杨亚运，李通，
申请(专利权)人：上海擎朗智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：