机器人的引导装置及方法、充电站、自充电系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人的引导装置及方法、充电站、自充电系统及方法。本发明专利技术中，引导装置包括：一对引导线路，一对引导线路相对于一中心线对称设置，且相互隔开形成间隔区，有效对接区位于间隔区中，且有效对接区中的磁场用于引导机器人移动并调整航向；各引导线路包括：一对电连接的引导线段，且一对引导线段相对设置且相互隔开，一对引导线段相隔开的方向与一对引导线路相隔开的方向一致。与现有技术相比，使得结构简单，机器人定位更为准确并且充电站的布局不会过于局限。充电站的布局不会过于局限。充电站的布局不会过于局限。

【技术实现步骤摘要】
机器人的引导装置及方法、充电站、自充电系统及方法


[0001]本专利技术涉及自动控制领域，特别涉及一种机器人的引导装置及方法、充电站、自充电系统及方法。

技术介绍

[0002]目前市场上存在各种各样的机器人，如用于割草的机器人、用于扫地的机器人和用于拖地的机器人等。以割草机器人为例，主流的割草机器人通常采用沿随机或规则路径行走的模式在预定操作区域内进行割草作业。该预定操作区域通常通过边界予以限定。
[0003]在机器人进行作业时，该机器人的停靠站(信号站)持续向边界发出边界信号，该边界信号在边界周围产生电磁场，机器人通过感测该电磁场来捕获该边界信号以确定其位于其预定操作区域之内。在边界附近还设有充电站，机器人在电量不足时，根据边界信号的引导沿边界运动进入到充电站中，为了让机器人能在充电站中准确的对接充电端，充电站中设置有机械引导结构，在机器人进入充电站后机械引导结构与边界信号配合引导让机器人在充电站中沿预设轨迹运动，这种结构导致充电站中的结构较为复杂。且机器人需要一直受边界信号引导沿边界行走进入充电站，充电站需要设置在边界处。边界通常具有拐角，拐角处的信号变化会导致机器人行走出现偏差，因此充电站设置时需要与拐角之间有一定的距离，才能让机器人准确的对接充电端，导致充电站与边界的布局受到限制。另外，机器人在预定操作区域内工作移动到充电站附近时，也易冲撞充电站。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种机器人的引导装置及方法、充电站、自充电系统及方法，使得结构简单，机器人定位更为准确并且充电站的布局不会过于局限。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种机器人的引导装置，包括：一对引导线路，所述一对引导线路相对于一中心线对称设置，且相互隔开形成间隔区，所述间隔区中的磁场用于引导所述机器人调整航向；各所述引导线路包括：一对电连接的引导线段，且一对所述引导线段相对设置且相互隔开，一对所述引导线段相隔开的方向与所述一对引导线路相隔开的方向一致。
[0006]在一实施例中，各所述引导线路中相邻的两个引导线段中的电流方向相反，且相对于所述中心线对称的两个所述引导线段中电流方向相反。
[0007]在一实施例中，沿所述引导线路的延伸方向上所述引导装置具有第一端和第二端；
[0008]所述引导装置包括与各所述引导线路朝向所述第一端的一侧相连的第一功能部，以及与各所述引导线路朝向所述第二端的一侧相连的第二功能部，所述第一功能部和所述第二功能部将各所述引导线路的一对引导线段构造至电回路中。
[0009]在一实施例中，所述第一功能部具有两个，至少一个所述第一功能部包括一对第一线段；
[0010]其中，所述一对第一线段分别与所述一对引导线段电连接；
[0011]所述一对第一线段至少部分相互重叠设置；
[0012]或所述一对第一线段间隔设置。
[0013]在一实施例中，具有所述一对第一线段的第一功能部为两个，且均朝向所述中心线方向延伸并与控制模块电连接；且所述第二功能部为两个，分别与所述一对引导线路朝向所述第二端的一侧相连。
[0014]在一实施例中，具有所述一对第一线段的第一功能部为一个，另一个所述第一功能部为连接所述一对引导线段的第一连接线段；
[0015]其中，所述第二功能部为一个，且连接所述一对引导线路。
[0016]在一实施例中，所述第二功能部包括一对第二线段，且所述一对第二线段相对设置；各所述第二线段的两端分别与两个位于不同所述引导线路中的引导线段相连，且相对于所述中心线对称的两个所述引导线段与同一所述第二线段相连。
[0017]在一实施例中，各所述第二线段具有顺次连接的第一倾斜部、水平部、第二倾斜部，且一对所述第二线段中的两个所述水平部相重叠。
[0018]在一实施例中，所述第一功能部为一个，所述第一功能部包括一对沿同一方向延伸的第一线段；各所述第一线段的两端分别与两个位于不同所述引导线路中的引导线段相连，且相对于所述中心线对称的两个所述引导线段与同一所述第一线段相连。
[0019]在一实施例中，所述第二功能部为两个，且相互隔开；至少一个所述第二功能部包括朝向所述中心线倾斜延伸的一对第二线段；
[0020]其中，所述一对第二线段分别与所述一对引导线段电连接。
[0021]在一实施例中，所述引导线路的一对所述引导线段之间的距离为D1；所述一对第二线段之间的距离为D2；
[0022]1/2D1≤D2≤2/3D1。
[0023]在一实施例中，所述第二线段与其相连的所述引导线段之间的夹角为α，且90
°
<α<180
°
。
[0024]在一实施例中，100
°
<α≤135
°
。
[0025]在一实施例中，所述第二功能部为两个；
[0026]至少一个所述第二功能部包括连接所述一对引导线段的第二连接线段。
[0027]在一实施例中，所述第二连接段为弧形线段或平直线段。
[0028]在一实施例中，所述一对引导线段包括：与所述中心线较近的内侧导线段、与所述中心线较远的外侧引导线段；
[0029]机器人上设有一对传感器，所述传感器用于检测所述引导装置产生的工作磁场，控制所述机器人根据检测到的所述工作磁场调整航向；
[0030]当所述一对传感器处于沿所述中心线对称位置时，所述传感器和与其位于所述中心线同一侧的所述外侧引导线段、所述内侧导线段之间的距离分别为C0和Ci；所述传感器和与其位于所述中心线两侧的所述外侧引导线段、所述内侧导线段之间的距离分别为F0和Fi；其中，Ci<C0≤Fi<Fo；1/2C0≤Ci≤4/5C0，1/2Fi≤C0<Fi。
[0031]在一实施例中，2/3C0≤Ci。
[0032]在一实施例中，C0≤2/3Fi。
[0033]在一实施例中，当所述一对传感器处于沿所述中心线对称位置时，所述传感器到所述中心线的距离为D3，1/2Ci≤D3≤1/2C0。
[0034]本专利技术还提供了一种机器人的航向调整方法，用于如上任意一项所述的机器人的引导装置中，所述航向调整方法包括：
[0035]接收到至少一个机器人的传感器感应到所述引导装置产生的工作磁场的磁场信号；
[0036]基于所述引导装置产生的工作磁场，调整所述机器人的航向。
[0037]在一实施例中，所述机器人的一对传感器获取的所述工作磁场的强度比值不等于预设磁场强度比值时，向预设轨迹方向调整所述机器人。
[0038]在一实施例中，在步骤接收到至少一个所述传感器感应到所述引导装置产生的工作磁场的磁场信号之后，步骤调整所述机器人的航向之前，还包括如下步骤：
[0039]控制所述机器人移动预设距离或预设时长。
[0040]在一实施例中，沿所述引导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的引导装置，其特征在于，包括：一对引导线路，所述一对引导线路相对于一中心线对称设置，且相互隔开形成间隔区，所述间隔区中的磁场用于引导所述机器人调整航向；各所述引导线路包括：一对电连接的引导线段，且一对所述引导线段相对设置且相互隔开，一对所述引导线段相隔开的方向与所述一对引导线路相隔开的方向一致。2.根据权利要求1所述的机器人的引导装置，其特征在于，各所述引导线路中相邻的两个引导线段中的电流方向相反，且相对于所述中心线对称的两个所述引导线段中电流方向相反。3.根据权利要求1所述的机器人的引导装置，其特征在于，沿所述引导线路的延伸方向上所述引导装置具有第一端和第二端；所述引导装置包括与各所述引导线路朝向所述第一端的一侧相连的第一功能部，以及与各所述引导线路朝向所述第二端的一侧相连的第二功能部，所述第一功能部和所述第二功能部将各所述引导线路的一对引导线段构造至电回路中。4.根据权利要求3所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述第一功能部具有两个，至少一个所述第一功能部包括一对第一线段；其中，所述一对第一线段分别与所述一对引导线段电连接；所述一对第一线段至少部分相互重叠设置；或所述一对第一线段间隔设置。5.根据权利要求4所述的机器人的引导装置，其特征在于，具有所述一对第一线段的第一功能部为两个，且均朝向所述中心线方向延伸并与控制模块电连接；且所述第二功能部为两个，分别与所述一对引导线路朝向所述第二端的一侧相连。6.根据权利要求4所述的机器人的引导装置，其特征在于，具有所述一对第一线段的第一功能部为一个，另一个所述第一功能部为连接所述一对引导线段的第一连接线段；其中，所述第二功能部为一个，且连接所述一对引导线路。7.根据权利要求6所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述第二功能部包括一对第二线段，且所述一对第二线段相对设置；各所述第二线段的两端分别与两个位于不同所述引导线路中的引导线段相连，且相对于所述中心线对称的两个所述引导线段与同一所述第二线段相连。8.根据权利要求7所述的机器人的引导装置，其特征在于，各所述第二线段具有顺次连接的第一倾斜部、水平部、第二倾斜部，且一对所述第二线段中的两个所述水平部相重叠。9.根据权利要求3所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述第一功能部为一个，所述第一功能部包括一对沿同一方向延伸的第一线段；各所述第一线段的两端分别与两个位于不同所述引导线路中的引导线段相连，且相对于所述中心线对称的两个所述引导线段与同一所述第一线段相连。10.根据权利要求3所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述第二功能部为两个，且相互隔开；至少一个所述第二功能部包括朝向所述中心线倾斜延伸的一对第二线段；其中，所述一对第二线段分别与所述一对引导线段电连接。11.根据权利要求10所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述引导线路的一对所述引导线段之间的距离为D1；所述一对第二线段之间的距离为D2；1/2D1≤D2≤2/3D1。
12.根据权利要求10所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述第二线段与其相连的所述引导线段之间的夹角为α，且90
°
<α<180
°
。13.根据权利要求12所述的机器人的引导装置，其特征在于，100
°
<α≤135
°
。14.根据权利要求3所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述第二功能部为两个；至少一个所述第二功能部包括连接所述一对引导线段的第二连接线段。15.根据权利要求14所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述第二连接段为弧形线段或平直线段。16.根据权利要求1所述的机器人的引导装置，其特征在于，所述一对引导线段包括：与所述中心线较近的内侧导线段、与所述中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昶，张涛，请求不公布姓名，姚勇哲，冉文林，
申请(专利权)人：上海山科机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：