机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质制造方法及图纸

技术编号:33126552 阅读:11 留言:0更新日期:2022-04-17 00:36
本发明专利技术涉及自动充电技术领域,主要提供一种机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质,通过在机器人位于充电桩正前方的侧边区域时,获取机器人与充电桩的相对位姿信息,并根据相对位姿信息,基于Dubins路径规划以确定行驶路径,然后根据行驶路径向充电桩移动,并且在向充电桩移动的过程中,基于相对位姿信息的变化情况实时调整机器人的行驶速度,以使机器人沿弧形轨迹与充电桩对接。本发明专利技术通过实时获取机器人的位置关系,然后根据位置关系实时规划弧形轨迹,降低了机器人的初始误差和移动过程中产生的新误差,从而提高了充电的成功率,并且通过传弧形轨迹来回退充电,降低了对传感器的需求,从而降低了机器人的成本。从而降低了机器人的成本。从而降低了机器人的成本。

【技术实现步骤摘要】
机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质


[0001]本专利技术涉及自动充电
,尤其涉及一种机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的快速发展,已有越来越多的机器人产品被应用于生活服务领域,在这些机器人产品中,很大一部分是使用充电电池作为动力源。在执行工作时,需要保证充足的电量,在电量不足时,则需要寻找充电装置进行充电。
[0003]目前的机器人大多具有自主充电功能。但是绝大部分机器人在回到充电桩进行充电补给的时候会选择使用多段式的单次规划,使得在规划时的定位精度偏差较大,或者在上桩过程中机器人在对原路线的跟踪出现了问题的时候,很难及时纠正回来,并且,上桩失败会增加机器人充电的时间成本,而且当机器人规划的起始点与充电桩的距离增加时,相同传感器对于距离的测量误差也会随之加大,从而增加机器人的成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质,可以解决现有技术中机器人充电成功率低、误差大的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的一个技术方案是:提供一种机器人自动充电方法,所述方法包括:
[0006]在所述机器人位于充电桩正前方的侧边区域时,获取所述机器人与所述充电桩的相对位姿信息;
[0007]根据所述相对位姿信息,基于Dubins路径规划以确定行驶路径;
[0008]根据所述行驶路径向所述充电桩移动,并且在向所述充电桩移动的过程中,基于所述相对位姿信息的变化情况实时调整所述机器人的行驶速度,以使所述机器人沿弧形轨迹与所述充电桩对接。
[0009]可选的,所述在所述机器人位于充电桩正前方的侧边区域时,获取所述机器人与充电桩的相对位姿信息,包括:在所述机器人需要充电时,行驶至所述充电桩正前方的侧边区域;获取所述充电桩的位姿,并根据所述充电桩的位姿调整所述机器人在所述侧边区域的位姿;根据所述机器人的当前位姿和所述充电桩的位姿确定所述机器人与所述充电桩的相对位姿信息。
[0010]可选的,所述充电桩正前方的侧边区域设置有上桩位置;获取所述充电桩的位姿,并根据所述充电桩的位姿调整所述机器人在所述侧边区域的位姿,包括:根据设置于所述机器人的激光雷达获取所述充电桩的点云数据,并根据所述点云数据确定所述机器人与所述充电桩的第一相对位姿;根据所述第一相对位姿和所述机器人的位姿,确定所述充电桩在栅格地图中的位姿,所述充电桩的位姿包括第一姿态;根据所述充电桩的第一姿态调整所述机器人在所述上桩位置的第二姿态,以使所述机器人的第二姿态与所述充电桩的第一
姿态相同。
[0011]可选的,在向所述充电桩移动的过程中,基于所述相对位姿信息的变化情况实时调整所述机器人的行驶速度,包括:在所述机器人向所述充电桩移动的过程中,根据所述相对位姿信息中的位置变化关系和角度变化关系实时调整所述机器人的直行速度以及转动速度。
[0012]可选的,所述行驶路径包括直线路段和弧线路段;根据所述相对位姿信息中的位置变化关系和角度变化关系实时调整所述机器人的直行速度和转动速度,包括:在根据所述位置变化关系和所述角度变化关系确定所述机器人位于弧线路段时,则根据所述弧线路段的曲率控制所述机器人的直行速度和所述转动速度;在根据所述位置变化关系和所述角度变化关系确定所述机器人位于直线路段时,则控制所述机器人的转动速度为零,并控制所述机器人的直行速度为预设速度。
[0013]可选的,所述根据所述相对位姿信息,基于Dubins路径规划以确定行驶路径之后,还包括:根据所述机器人的实时位姿,调整更新所述行驶路径。
[0014]可选的,所述方法还包括:在所述机器人与所述充电桩对接成功之后,检测所述充电桩的输出电压;在所述充电桩的输出电压满足充电条件时,则开始进行充电。
[0015]为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种机器人自动充电装置,所述装置包括:
[0016]获取模块,用于在所述机器人位于充电桩正前方的侧边区域时,获取所述机器人与所述充电桩的相对位姿信息;
[0017]确定模块,用于根据所述相对位姿信息,基于Dubins路径规划以确定行驶路径;
[0018]行驶模块,用于根据所述行驶路径向所述充电桩移动,并且在向所述充电桩移动的过程中,基于所述相对位姿信息的变化情况实时调整所述机器人的行驶速度,以使所述机器人沿弧形轨迹与所述充电桩对接。
[0019]为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的又一个技术方案是:提供一种机器人,所述机器人包括:
[0020]机器人主体;
[0021]至少一个控制芯片,所述控制芯片内置于所述机器人主体中,所述控制芯片包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述机器人自动充电方法中任一项方法。
[0022]为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的又一个技术方案是:提供一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行能够执行上述机器人自动充电方法中任一项方法。
[0023]区别于相关技术的情况,本专利技术实施例提供一种机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质,通过在所述机器人位于充电桩正前方的侧边区域时,获取所述机器人与所述充电桩的相对位姿信息,并根据所述相对位姿信息,基于Dubins路径规划以确定行驶路径,然后根据所述行驶路径向所述充电桩移动,并且在向所述充电桩移动的过程中,基于所述相对位姿信息的变化情况实时调整所述机器人的行驶速度,以使所述机器人沿弧形轨迹与所述充电桩对接。本专利技术实施例通过实时获取所述机器人的位置关系,然后根据所述位
置关系实时规划弧形轨迹,降低了所述机器人的初始误差和移动过程中产生的新误差,从而提高了充电的成功率,并且通过传弧形轨迹来回退充电,降低了对传感器的需求,从而降低了所述机器人的成本。
附图说明
[0024]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
[0025]图1是本专利技术实施例提供的一种应用场景示意图;
[0026]图2是图2是本专利技术实施例提供的机器人控制芯片的硬件结构示意图;
[0027]图3是本专利技术实施例提供的一种机器人自动充电方法的方法流程图;
[0028]图4是本专利技术实施例提供的一种基于Dubins路径规划曲线的示意图;
[0029]图5是本专利技术实施例提供的一种机器人自动充电装置的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人自动充电方法,其特征在于,应用于机器人,所述方法包括:在所述机器人位于充电桩正前方的侧边区域时,获取所述机器人与所述充电桩的相对位姿信息;根据所述相对位姿信息,基于Dubins路径规划以确定行驶路径;根据所述行驶路径向所述充电桩移动,并且在向所述充电桩移动的过程中,基于所述相对位姿信息的变化情况实时调整所述机器人的行驶速度,以使所述机器人沿弧形轨迹与所述充电桩对接。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述机器人位于充电桩正前方的侧边区域时,获取所述机器人与充电桩的相对位姿信息,包括:在所述机器人需要充电时,行驶至所述充电桩正前方的侧边区域;获取所述充电桩的位姿,并根据所述充电桩的位姿调整所述机器人在所述侧边区域的位姿;根据所述机器人的当前位姿和所述充电桩的位姿确定所述机器人与所述充电桩的相对位姿信息。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述充电桩正前方的侧边区域设置有上桩位置;获取所述充电桩的位姿,并根据所述充电桩的位姿调整所述机器人在所述侧边区域的位姿,包括:根据设置于所述机器人的激光雷达获取所述充电桩的点云数据,并根据所述点云数据确定所述机器人与所述充电桩的第一相对位姿;根据所述第一相对位姿和所述机器人的位姿,确定所述充电桩在栅格地图中的位姿,所述充电桩的位姿包括第一姿态;根据所述充电桩的第一姿态调整所述机器人在所述上桩位置的第二姿态,以使所述机器人的第二姿态与所述充电桩的第一姿态相同。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在向所述充电桩移动的过程中,基于所述相对位姿信息的变化情况实时调整所述机器人的行驶速度,包括:在所述机器人向所述充电桩移动的过程中,根据所述相对位姿信息中的位置变化关系和角度变化关系实时调整所述机器人的直行速度以及转动速度。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述行驶路径包括直线路段和弧线路段;根据所述相对位姿信息中的位置变化关系和角度变化关...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢鹰郑智豪夏舸
申请(专利权)人:深圳优地科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1