本发明专利技术公开了一种无人设备充电对接校准方法、装置、设备及存储介质。在无人设备抵达与充电桩对接的预备工位时，获取来自充电桩上的校准标识反射的激光数据，基于激光数据对无人设备的位置和姿态进行校准，基于校准后的无人设备的位置和姿态，控制无人设备向充电桩移动，直至完成对接，通过充电桩上的校准标识反射的激光数据对处于预备工位的无人设备的位置和姿态进行校准，可实现无人设备与充电桩的精准对接，提高了无人设备与充电桩的对接精度，提高了对接成功率。提高了对接成功率。提高了对接成功率。
【技术实现步骤摘要】
无人设备充电对接校准方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及无人设备控制技术，尤其涉及一种无人设备充电对接校准方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]近年来随着人工智能和机器人技术的飞速发展，轮式无人设备(包括无人车、搬运机器人、清扫机器人等)已经开始应用到各个行业领域。
[0003]无人设备内部携带有电池，为无人设备作业提供动力。当无人设备携带的电池电量低时或作业完成后，需要返回充电桩处，通过充电桩给无人设备充电。在无人设备与充电桩对接过程中，需要对无人设备的位置进行校准，以便实现精准对接。现阶段无人设备充电方式大部分采用人工直接干预式方式来实现充电的功能，部分无人设备采用红外传感器校准或激光雷达与GPS融合校准，实现无人设备与充电桩的对接。
[0004]人工干预式的充电方式需要增加额外的人力成本，红外传感器校准的方式容易受到灰尘、强光和温度的影响，导致红外传感器精度下降，无法完成无人设备与充电桩的精准对接。激光雷达与GPS融合校准的方式存在GPS信号失锁或定位精度较低的情况，无法完成无人设备与充电桩的精准对接。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种无人设备充电对接校准方法、装置、设备及存储介质，以实现无人设备与充电桩的精准对接，提高了无人设备与充电桩的对接精度和对接成功率。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种无人设备充电对接校准方法，包括：
[0007]在无人设备抵达与充电桩对接的预备工位时，获取来自所述充电桩上的校准标识反射的激光数据；
[0008]基于所述激光数据对所述无人设备的位置和姿态进行校准；
[0009]基于校准后的所述无人设备的位置和姿态，控制所述无人设备向所述充电桩移动，直至完成对接。
[0010]可选的，在获取来自所述充电桩上的校准标识反射的激光数据之前，还包括：
[0011]在所述无人设备处于空闲状态时，获取电池管理系统上报的荷电状态；
[0012]判断所述荷电状态是否低于预设值；
[0013]若所述荷电状态低于预设值，则生成回充指令；
[0014]响应于所述回充指令，基于无人设备的当前位置信息和预设的充电桩的位置信息，规划充电路径；
[0015]以所述充电路径为导航，将所述无人设备导航至所述充电桩附近的预备工位，并调整所述无人设备的姿态，以使所述无人设备的充电接口朝向所述充电桩。
[0016]可选的，基于无人设备的当前位置信息和预设的充电桩的位置信息，规划充电路径，包括：
[0017]获取基于卫星定位系统的第一位置信息和基于激光雷达的第二位置信息；
[0018]基于所述第一位置信息和所述第二位置信息构建位置评价函数；
[0019]基于所述评价函数对所述第一位置信息和所述第二位置信息相互校准，得到无人设备的当前位置信息；
[0020]采用路径规划算法规划无人设备至充电桩的充电路径。
[0021]可选的，所述充电桩上设置有关于充电接口水平对称的第一反光膜和第二反光膜作为校准标识，获取来自所述充电桩上的校准标识反射的激光数据，包括：
[0022]获取第一反光膜反射的第一激光数据和第二反光膜反射的第二激光数据。
[0023]可选的，基于所述激光数据对所述无人设备的位置和姿态进行校准，包括：
[0024]确定所述第一反光膜的第一坐标和所述第二反光膜的第二坐标；
[0025]基于所述第一激光数据确定激光雷达与所述第一反光膜的第一距离；
[0026]基于所述第二激光数据确定激光雷达与所述第二反光膜的第二距离；
[0027]基于所述第一反光膜的第一坐标、所述第二反光膜的第二坐标、所述第一距离和所述第二距离构建关于所述激光雷达的坐标的方程组，并计算所述激光雷达的坐标作为所述无人设备在所述预备工位的位置；
[0028]基于所述第一反光膜的第一坐标、所述第二反光膜的第二坐标和所述无人设备在所述预备工位的位置调整所述无人设备的位置和姿态，以使所述无人设备的充电接口正对所述充电桩的充电接口。
[0029]可选的，基于所述第一激光数据确定所述激光雷达与所述第一反光膜的第一距离，包括：
[0030]基于第一激光数据中多条反射激光计算得到多个距离值；
[0031]从多个距离值中找到最小值作为所述激光雷达与所述第一反光膜的第一距离。
[0032]可选的，基于所述第一反光膜的第一坐标、所述第二反光膜的第二坐标和所述无人设备在所述预备工位的位置调整所述无人设备的位置和姿态，包括：
[0033]计算所述第一反光膜的第一坐标与所述第二反光膜的第二坐标的中点坐标；
[0034]计算所述无人设备在所述预备工位的位置与所述中点坐标在沿所述第一反光膜和所述第二反光膜连线方向上的差值；
[0035]基于所述差值调整所述无人设备的位置，使得所述无人设备在所述第一反光膜和所述第二反光膜连线方向上的坐标与所述中点坐标相同；
[0036]旋转所述无人设备，以使所述无人设备的充电接口正对所述充电桩的充电接口。
[0037]第二方面，本专利技术还提供了一种充电桩，包括桩体、充电接口和用于反射激光的校准标识；
[0038]所述充电接口和所述校准标识均设置于所述桩体与无人设备对接的侧面。
[0039]可选的，所述校准标识包括关于充电桩的充电接口水平对称的第一反光膜和第二反光膜。
[0040]第三方面，本专利技术还提供了一种充电系统，包括无人设备和本专利技术第二方面提供的充电桩，所述无人设备搭载有激光雷达，在所述无人设备与所述充电桩对接时，所述激光雷达用于采集来自所述充电桩上的校准标识反射的激光数据。
[0041]第四方面，本专利技术还提供了一种无人设备充电对接校准装置，包括：
[0042]激光数据获取模块，用于在无人设备抵达与充电桩对接的预备工位时，获取来自所述充电桩上的校准标识反射的激光数据；
[0043]校准模块，用于基于所述激光数据对所述无人设备的位置和姿态进行校准；
[0044]对接模块，用于基于校准后的所述无人设备的位置和姿态，控制所述无人设备向所述充电桩移动，直至完成对接。
[0045]第五方面，本专利技术还提供了一种无人设备，其特征在于，包括：
[0046]一个或多个处理器；
[0047]存储装置，用于存储一个或多个程序；
[0048]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术第一方面提供的无人设备充电对接校准方法。
[0049]第六方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面提供的无人设备充电对接校准方法。
[0050]本专利技术提供的无人设备充电对接校准方法，在无人设备抵达与充电桩对接的预备工位时，获取来自充电桩上的校准标识反射的激光数据，基于激光数据对无人设备的位置和姿态进行校本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人设备充电对接校准方法，其特征在于，包括：在无人设备抵达与充电桩对接的预备工位时，获取来自所述充电桩上的校准标识反射的激光数据；基于所述激光数据对所述无人设备的位置和姿态进行校准；基于校准后的所述无人设备的位置和姿态，控制所述无人设备向所述充电桩移动，直至完成对接。2.根据权利要求1所述的无人设备充电对接校准方法，其特征在于，在获取来自所述充电桩上的校准标识反射的激光数据之前，还包括：在所述无人设备处于空闲状态时，获取电池管理系统上报的荷电状态；判断所述荷电状态是否低于预设值；若所述荷电状态低于预设值，则生成回充指令；响应于所述回充指令，基于无人设备的当前位置信息和预设的充电桩的位置信息，规划充电路径；以所述充电路径为导航，将所述无人设备导航至所述充电桩附近的预备工位，并调整所述无人设备的姿态，以使所述无人设备的充电接口朝向所述充电桩。3.根据权利要求2所述的无人设备充电对接校准方法，其特征在于，基于无人设备的当前位置信息和预设的充电桩的位置信息，规划充电路径，包括：获取基于卫星定位系统的第一位置信息和基于激光雷达的第二位置信息；基于所述第一位置信息和所述第二位置信息构建位置评价函数；基于所述评价函数对所述第一位置信息和所述第二位置信息相互校准，得到无人设备的当前位置信息；采用路径规划算法规划无人设备至充电桩的充电路径。4.根据权利要求1
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3任一所述的无人设备充电对接校准方法，其特征在于，所述充电桩上设置有关于充电接口水平对称的第一反光膜和第二反光膜作为校准标识，获取来自所述充电桩上的校准标识反射的激光数据，包括：获取第一反光膜反射的第一激光数据和第二反光膜反射的第二激光数据。5.根据权利要求4所述的无人设备充电对接校准方法，其特征在于，基于所述激光数据对所述无人设备的位置和姿态进行校准，包括：确定所述第一反光膜的第一坐标和所述第二反光膜的第二坐标；基于所述第一激光数据确定激光雷达与所述第一反光膜的第一距离；基于所述第二激光数据确定激光雷达与所述第二反光膜的第二距离；基于所述第一反光膜的第一坐标、所述第二反光膜的第二坐标、所述第一距离和所述第二距离构建关于所述激光雷达的坐标的方程组，并计算所述激光雷达的坐标作为所述无人设备在所述预备工位的位置；基于所述第一反光膜的第一坐标、所述第二反光膜的第二坐标和所述无人设备在所述预备工位的位置调整所述无人设备的位置和姿态，以使所述无人设备的...
【专利技术属性】
技术研发人员：程晓鹏，董旭，张礼南，彭光途，欧俐明，
申请(专利权)人：广州赛特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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