System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基座及自移动设备自主对接系统技术方案_技高网

一种基座及自移动设备自主对接系统技术方案

技术编号:40377269 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:17
本发明专利技术实施例公开了一种基座及自移动设备自主对接系统,该基座包括壳体,壳体上设置有校准光发射器及光汇聚部件;光汇聚部件用于将校准光发射器的水平视场角缩小至预设视场角,从而提高自移动设备的主体的中线与准基座的壳体的中线对准的精度;并且光汇聚部件的成本具有更长的使用寿命,这样不仅降低了成本,而且不会受棋盘格等其他部件而影响基座与自移动设备对接的准确度。另外,光汇聚部件不改变校准光发射器所发射光线的垂直分量的光路,从而不影响校准光发射器发射光线的垂直发散角度,也就不影响光接收器接收校准光发射器发出的垂直光线的范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自移动设备控制,具体而言涉及一种基座及自移动设备自主对接系统


技术介绍

1、当前,为了便于自移动设备的自动回桩充电、收集垃圾、清洗抹布、补充水等,在一些实现方式中,基座20的壳体21上设有第一定位光发射器ir1及第二定位光发射器ir2,且第一定位光发射器ir1及第二定位光发射器ir2对称设置在壳体21的中轴线的两侧;自移动设备的主体110上设有第一光接收器pt1及第二光接收器pt2,且第一光接收器pt1及第二光接收器pt2对称设置在主体110的中轴线的两侧,这样当自移动设备进行回充的过程中,如图1所示,如果第一光接收器pt1收到第一定位光发射器ir1接发射的光线,同时第二光接收器pt2接收到第二定位光发射器ir2发射的光线,则确定自移动设备的主体110的中线m1与基座20的壳体21的中线m2对准,在该种情况下继续控制自移动设备朝向基座20直线行走,就可完成充电对接。如图2与图3所示,如果第一光接收器pt1没有接收到第一定位光发射器ir1发出的光线,或者第二光接收器pt2没有接收到第二定位光发射器ir2发出的光线,则确定自移动设备的主体110的中线m1与充电器的壳体21的中线m2没有对准,在该种情况下需控制自移动设备调整行进方向,直至第一定位光发射器ir1接收到第一接收器发射的光线,同时第二光发射器接收到第二接收器发射的光线为止,然后再控制自移动设备朝向基座20直线行走,就可完成充电对接。

2、但是,如图4所示,为了保证在水平180°范围内,自移动设备上的第一光接收器pt1及第二光接收器pt2都能收到信号,基座20上的第一定位光发射器ir1和第二定位光发射器ir2的发散角度需要大于或等于90°,而这样就会导致第一定位光发射器ir1及第二定位光发射器ir2发射的光线覆盖范围很广,并且自移动设备上的第一光接收器pt1及第二光接收器pt2也能够接收一定角度范围内的光线,从而造成在第一光接收器pt1接收到第一定位光发射器ir1发射的光线,同时第二光接收器pt1接收到第二定位光发射器ir1发出的光线的情况下,自移动设备的主体110的中线m1与基座20的壳体21的中线m2没有对准的情况发生,进而使自移自移动设备不能与基座20精准对接,这样就会影响基座20对自移动设备进行充电、收集垃圾、清洗抹布、补充水等。

3、为了提高自移动设备与基座20对接的精准度,在基座20的壳体21的中线m2上还设有校准光发射器40,这样如果第一光接收器pt1接收到第一定位光发射器ir1及校准光发射器40的光线,同时第二光接收器pt2接收到第二定位光发射器ir2及校准光发射器40的光线,则可确定自移动设备的主体110的中线m1与基座20的壳体21的中线m2对准。但是,在具体应用中,校准光发射器40的光线发散角也大于10°,无法满足自移动设备精准上桩的需求,由此在精准光发射器的光路上还设有光阑30,如图5所示,校准光发射器40发出的大于光阑30角度的光会在光阑30的侧壁发生反射,从而导致从光阑30射出的光线角度依然很大,形成了一个比理论光斑(图5中虚线的椭圆形)大的光斑(图5中实线的椭圆形),进而造成在第一光接收器pt1接收到第一定位光发射器ir1及校准光发射器40的光线,同时第二光接收器pt2接收到第二定位光发射器ir2及校准光发射器40的光线的情况下,自移动设备的主体110的中线m1与基座20的壳体21的中线m2依然没有对准的情况发生,进而使自移动设备不能与基座20精准对接,这样就会影响基座20对自移动设备进行充电、收集垃圾、清洗抹布、补充水等。

4、而在另一些实现方式中,在基座20的中心位置设置如图6所示的棋盘格50,在自移动设备的主体110上安装摄像头,利用摄像头识别棋盘格50黑白相接角点,然后通过事先标定的摄像头与棋盘格50的相对位置来调整自移动设备的行进路径,从而确保自移动设备正对棋盘格50角点运动,直至自移动设备与基座20成功对接。但是,摄像头的成本较高,并且棋盘格50在长时间使用后,容易产生气泡或损坏,从而降低摄像头识别棋盘格50黑白相接角点的准确度,进而降低自移动设备与基座20对接的精准度。


技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种基座,包括壳体,所述壳体上设置有校准光发射器及光汇聚部件,所述校准光发射器位于所述壳体的中线上;

3、所述光汇聚部件位于所述校准光发射器的光路上,用于将所述校准光发射器的水平视场角缩小至预设视场角,并且保持所述校准光发射器的垂直视场角不变。

4、可选地,所述光汇聚部件包括透镜,所述透镜呈柱状结构,所述柱状结构的第一表面为平面,所述柱状结构的第二表面为向远离所述光发射器方向突出的曲面;其中,所述第一表面为所述柱状结构的与所述校准光发射器相对的一面,所述第二表面为所述柱状结构的与所述第一表面相背的一面。

5、可选地,所述柱状结构的纵向截面为轴对称截面,所述校准光发射器的中心正对所述轴对称截面的对称轴。

6、可选地,所述校准光发射器的水平视场角为20°-90°,所述校准光发射器的中心波长940nm或850nm,为所述预设视场角小于或等于2°。

7、可选地,基座还包括:至少两个定位光发射器,所述定位光发射器对称的设置于所述校准光发射器的两侧。

8、可选地,所述校准光发射器及定位光发射器为红外发射器。

9、可选地,所述红外发射器包括红外发射驱动电路以及红外发射单元,所述红外发射驱动电路与所述红外发射单元连接,所述红外发射驱动电路的驱动电流与红外发射单元所发射的红外光线的强度正相关。

10、第二方面,本专利技术实施例提供了一种自移动设备自主对接系统,所述自移动设备及基座;

11、所述自移动设备包括主体、控制器、光接收器及驱动机构;

12、所述光接收器设置于所述主体上,用于接收所述基座上的光发射器发出的光线;

13、所述控制器用于在所述自移动设备返回所述基座的过程中,响应于所述光接收器是否接收到对应的所述光发射器发射的光线的状态,控制所述驱动机构驱动所述自移动设备行走,以与所述基座进行对接。

14、可选地,所述光接收器的数量为至少两个,至少两个所述光接收器对称的设置于所述自移动设备的中线的两侧。

15、可选地,所述控制器具体用于在所述自移动设备返回所述基座的过程中,如果每个所述光接收器均接收到所述基座上对应的定位光发射器及所述校准光发射器发射的光线,则控制所述自移动设备朝向所述基座行走;

16、如果部分所述光接收器仅接收到所述基座上对应的定位光发射器发射的光线,则调整所述自移动设备的姿态,直至每个所述光接收器均接收到所述基座上对应的定位光发射器及所述校准光发射器发射的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基座,其特征在于,包括壳体,所述壳体上设置有校准光发射器及光汇聚部件,所述校准光发射器位于所述壳体的中线上;

2.根据权利要求1所述的基座,其特征在于,所述光汇聚部件包括透镜,所述透镜呈柱状结构,所述柱状结构的第一表面为平面,所述柱状结构的第二表面为向远离所述光发射器方向突出的曲面;其中,所述第一表面为所述柱状结构的与所述校准光发射器相对的一面,所述第二表面为所述柱状结构的与所述第一表面相背的一面。

3.根据权利要求2所述的基座,其特征在于,所述柱状结构的纵向截面为轴对称截面,所述校准光发射器的中心正对所述轴对称截面的对称轴。

4.根据权利要求1所述的基座,其特征在于,所述校准光发射器的水平视场角为20°-90°,所述校准光发射器的中心波长940nm或850nm,为所述预设视场角小于或等于2°。

5.根据权利要求1所述的基座,其特征在于,还包括:至少两个定位光发射器,所述定位光发射器对称的设置于所述校准光发射器的两侧。

6.根据权利要求5所述的基座,其特征在于,所述校准光发射器及定位光发射器为红外发射器。

7.根据权利要求6所述的基座,其特征在于,所述红外发射器包括红外发射驱动电路以及红外发射单元,所述红外发射驱动电路与所述红外发射单元连接,所述红外发射驱动电路的驱动电流与红外发射单元所发射的红外光线的强度正相关。

8.一种自移动设备自主对接系统,其特征在于,所述自移动设备及权利要求1-7任一项所述的基座;

9.根据权利要求8所述的自移动自主对接系统,其特征在于,所述光接收器的数量为至少两个,至少两个所述光接收器对称的设置于所述自移动设备的中线的两侧。

10.根据权利要求8所述的自移动设备自主对接系统,其特征在于,所述控制器具体用于在所述自移动设备返回所述基座的过程中,如果每个所述光接收器均接收到所述基座上对应的定位光发射器及校准光发射器发射的光线,则控制所述自移动设备朝向所述基座行走;

11.根据权利要求8所述的自移动设备自主对接系统,其特征在于,所述光接收器的水平视场角为35°,所述光接收器的垂直视场角为25°,所述光接收器的中心波长940nm或850nm。

12.根据权利要求8所述的自移动设备自主对接系统,其特征在于,所述光接收器为红外接收器。

13.根据权利要求12所述的自移动设备自主对接系统,其特征在于,所述红外接收器包括信号处理单元以及红外接收单元,所述信号处理单元与所述红外接收单元连接。

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【技术特征摘要】

1.一种基座,其特征在于,包括壳体,所述壳体上设置有校准光发射器及光汇聚部件,所述校准光发射器位于所述壳体的中线上;

2.根据权利要求1所述的基座,其特征在于,所述光汇聚部件包括透镜,所述透镜呈柱状结构,所述柱状结构的第一表面为平面,所述柱状结构的第二表面为向远离所述光发射器方向突出的曲面;其中,所述第一表面为所述柱状结构的与所述校准光发射器相对的一面,所述第二表面为所述柱状结构的与所述第一表面相背的一面。

3.根据权利要求2所述的基座,其特征在于,所述柱状结构的纵向截面为轴对称截面,所述校准光发射器的中心正对所述轴对称截面的对称轴。

4.根据权利要求1所述的基座,其特征在于,所述校准光发射器的水平视场角为20°-90°,所述校准光发射器的中心波长940nm或850nm,为所述预设视场角小于或等于2°。

5.根据权利要求1所述的基座,其特征在于,还包括:至少两个定位光发射器,所述定位光发射器对称的设置于所述校准光发射器的两侧。

6.根据权利要求5所述的基座,其特征在于,所述校准光发射器及定位光发射器为红外发射器。

7.根据权利要求6所述的基座,其特征在于,所述红外发射器包括红外发射驱动电路以及红外发射单元,...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:北京石头世纪科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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