一种机器人的回充控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请公开一种机器人的回充控制方法、装置及系统，方法包括：机器人通过雷达扫描获取预设区域内的点云数据；根据所获取的点云数据进行线段的检测，其中，线段是用于构形目标充电桩的线段；根据检测到的线段确定机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿；根据该第一位姿，控制所述机器人移动到目标充电桩，并与所述目标充电桩对接。本申请可以准确的确定充电桩的位置，提高机器人回充的成功率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人的回充控制方法、装置及系统


[0001]本申请涉及计算机领域，具体涉及一种机器人的回充控制方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]智能机器人能够为人们的生活带来极大的方便和便利，其需求也越来越广泛。智能机器人往往需要大面积的连续作业，而其自身的电量往往难以满足大面积的连续作业任务。因此，智能机器人在任务执行过程中会自主地在电量不足时返回充电桩进行充电从而延长续航。因此，需要准确的搜索并导航至目标充电桩以进行充电续航。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种机器人的回充控制方法、装置及系统，通过雷达扫描获取预设区域内的点云数据，增大了机器人回充寻找充电桩的搜索范围，提高了找桩成功率。
[0004]本申请实施例提供的方案如下：
[0005]一种机器人的回充控制方法，所述方法包括：
[0006]机器人通过雷达扫描获取预设区域内的点云数据；
[0007]根据所获取的点云数据进行线段的检测，其中，线段是用于构形目标充电桩的线段；
[0008]根据检测到的线段确定机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿；
[0009]根据该第一位姿，控制所述机器人移动到目标充电桩，并与所述目标充电桩对接。
[0010]一种示例性的实施例中，所述根据所获取的点云数据进行线段的检测，包括：
[0011]将所述预设区域内的点云数据转换到机器人坐标系下的点云数据；
[0012]选取所述机器人坐标系下的点云数据进行点云聚类处理；
[0013]对点云聚类数据进行多线段的检测，得到多个用于构形目标充电桩的线段。
[0014]一种示例性的实施例中，所述对点云聚类数据进行多线段的检测，得到多个用于构形目标充电桩的线段，包括：
[0015]对点云聚类数据进行拟合，得到多条线段；
[0016]对多条线段进行排序；
[0017]对排序后的多线段过滤干扰数据。
[0018]一种示例性的实施例中，其特征在于，
[0019]所述目标充电桩包括至少2条相连的线段进行构形；
[0020]若所述目标充电桩由至少2条线段构形时，
[0021]所述根据检测到的线段确定机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿，包括：
[0022]对目标充电桩的至少2条线段的各个端点向内剔除；
[0023]根据相邻线段的几何关系，虚构依次相邻的两个线段之间的1个或多个交点；
[0024]确定所述1个或多个交点确定中心点的坐标；
[0025]将该中心点的坐标作为机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿。
[0026]一种示例性的实施例中，所述根据该第一位姿，控制所述机器人移动到目标充电桩，包括：
[0027]根据所述机器人与充电桩法向量的距离，确定并执行所述机器人移动到目标充电桩的至少一项预设策略，其中，该充电桩法向量是根据中心点所确定。
[0028]一种示例性的实施例中，所述根据所述机器人与充电桩法向量的距离，确定并执行所述机器人移动到目标充电桩的至少一项预设策略，包括：
[0029]当机器人移动到与充电桩法向量的距离大于第一预设阈值时，控制所述机器人从当前位置点向充电桩法向量方向移动；
[0030]当机器人移动到与充电桩法向量的距离小于第一预设阈值时，采用第二策略控制机器人移动到目标充电桩。
[0031]一种示例性的实施例中，所述采用第二策略控制机器人移动到目标充电桩，包括：
[0032]确定该机器人当前的航向角与充电桩法向量角度偏差量以及机器人当前的位置点与充电桩法向量的距离构造误差量；
[0033]根据所确定的偏差量和误差量，确定机器人的线速度和角速度；
[0034]根据确定的机器人线速度和角速度，控制机器人行进到法向量垂直点。
[0035]一种示例性的实施例中，方法还包括：
[0036]当机器人移动到与充电桩法向量的距离小于第二预设阈值时，采用第三策略控制机器人移动到目标充电桩，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；
[0037]其中，所述第三策略包括：降低所述机器人的线速度和角速度，并继续行进到法向量垂直点。
[0038]本申请实施例还提供一种机器人的回充控制装置，所述装置包括：存储器和处理器；所述存储器用于保存进行机器人的回充控制的程序，所述处理器用于读取执行所述用于进行机器人的回充控制的程序，执行上述实施例中任一项所述的方法。
[0039]本申请实施例还提供一种机器人的回充控制系统，系统包括：扫描单元、检测单元、确定单元和控制单元；
[0040]所述扫描单元，用于扫描获取预设区域内的点云数据；
[0041]所述检测单元，用于根据所获取的点云数据进行线段的检测；
[0042]所述确定单元，用于根据检测到的线段确定机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿；
[0043]所述控制单元，用于根据该第一位姿，控制所述机器人移动到目标充电桩，并与所述目标充电桩对接。
[0044]本申请实施例中，一种机器人的回充控制方法、装置及系统，方法包括：通过雷达扫描获取预设区域内的点云数据；根据所获取的点云数据进行线段的检测；根据检测到的线段确定机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿；根据该第一位姿，采用预设策略控制所述机器人移动到目标充电桩，并与所述目标充电桩接触。本申请通过雷达扫描获取预设区域内的点云数据，增大了机器人回充寻找充电桩的搜索范围，提高了找桩成功率。
[0045]在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0047]图1为本申请实施例1中的一种机器人的回充控制方法流程图；
[0048]图2为一个示例中多段式几何构型充电桩示意图；
[0049]图3为本申请实施例2的一种机器人的回充控制装置示意图；
[0050]图4为本申请实施例2的一种机器人的回充控制系统示意图。
具体实施方式
[0051]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0052]需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的回充控制方法，其特征在于，所述方法包括：机器人通过雷达扫描获取预设区域内的点云数据；根据所获取的点云数据进行线段的检测，其中，线段是用于构形目标充电桩的线段；根据检测到的线段确定机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿；根据该第一位姿，控制所述机器人移动到目标充电桩，并与所述目标充电桩对接。2.如权利要求1所述的机器人的回充控制方法，其特征在于，所述根据所获取的点云数据进行线段的检测，包括：将所述预设区域内的点云数据转换到机器人坐标系下的点云数据；选取所述机器人坐标系下的点云数据进行点云聚类处理；对点云聚类数据进行多线段的检测，得到多个用于构形目标充电桩的线段。3.如权利要求2所述的机器人的回充控制方法，其特征在于，所述对点云聚类数据进行多线段的检测，得到多个用于构形目标充电桩的线段，包括：对点云聚类数据进行拟合，得到多条线段；对多条线段进行排序；对排序后的多线段过滤干扰数据。4.如权利要求3所述的机器人的回充控制方法，其特征在于，所述目标充电桩包括至少2条相连的线段进行构形；若所述目标充电桩由至少2条线段构形时，所述根据检测到的线段确定机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿，包括：对目标充电桩的至少2条线段的各个端点向内剔除；根据相邻线段的几何关系，虚构依次相邻的两个线段之间的1个或多个交点；确定所述1个或多个交点确定中心点的坐标；将该中心点的坐标作为机器人当前的位置点相对于所述目标充电桩的第一位姿。5.如权利要求4所述的机器人的回充控制方法，其特征在于，所述根据该第一位姿，控制所述机器人移动到目标充电桩，包括：根据所述机器人与充电桩法向量的距离，确定并执行所述机器人移动到目标充电桩的至少一项预设策略，其中，该充电桩法向量是根据中心点所确定。6.如权利要求5所述的机器人的回充控制方法，其特征在于，所述根据所述机器人与充电桩法向量的距离，确定并执行所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽霖，奉飞飞，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：