[发明专利]机器人充电系统、机器人与充电桩对接的运动控制方法

说明书

本发明涉及一种机器人充电系统、机器人与充电桩对接的运动控制方法。机器人充电系统包括机器人和充电桩，机器人设有第一碰撞块，充电桩设有第二碰撞块，充电桩设有多个信号灯和一个遮光罩，遮光罩设有窄缝和用于隔离信号的信号挡板，多个信号灯一一对应设于遮光罩两端及窄缝处，信号挡板设于每二信号灯之间。机器人与充电桩对接的运动控制方法为：制定运动控制策略表；确定机器人所处区域及状态；按运动控制策略表做相应运动直至对接。通过左、右信号接收器接收到的信号类型可以判断出机器人所处区域从而为下一步的特定运动程序规划提供充足的信息，避免了无效动作及丢失信号的概率，提高了运动效率及对准精度，减少了动作时间。

技术领域

本发明涉及应用于机器人充电对准技术的技术方法，特别涉及一种机器人充电系统及机器人与充电桩对接的运动控制方法。

背景技术

现有技术基于红外信号的机器人充电对准技术中所采用的对准方法，通常是通过信号的强弱来控制机器人的转动和前进，从而逐步接近充电桩，例如发明201410851817.X。但是这种方法无法知道机器人相对于充电桩的具体位置，也不能有效地保证机器人最终靠近充电桩时能够正对充电桩，经常出现机器人已到达充电桩附近但机器人朝向不正(如图1所示)的问题，从而导致充电电极接触不良，极大地影响了充电成功率。并且，在实际应用过程中，不同区域信号强弱差异不明显，难以精确检测，且难以避免运动过程中可能的信号丢失问题。

发明内容

基于此，本发明提供一种机器人充电系统及机器人与充电桩对接的运动控制方法，且此方法可以有效保证机器人和充电桩精确对准，且有效降低运动过程中信号丢失的概率。

一种机器人充电系统，包括机器人和充电桩，机器人设有第一碰撞块，充电桩设有第二碰撞块，第一碰撞块和第二碰撞块形状大小相同，充电桩设有多个信号灯和一个遮光罩，遮光罩设有窄缝和用于隔离信号的信号挡板，多个信号灯对应设于遮光罩两端及窄缝处，信号挡板设于每两信号灯之间，机器人在第一碰撞块中心线左右两侧对应设有左、右信号接收器，机器人为双轮驱动轮差分驱动。通过机器人左、右信号接收器接收到的信号类型可以大概判断出机器人是位于充电桩的某个信号区域，从而为下一步的动作规划提供充足的信息，避免了无效动作，提高了运动效率，减少了动作时间。信号挡板确保多个信号灯在遮光罩内没有相互干扰。

在其中一个较佳实施例中，充电桩包括左、中、右三个信号灯，所述遮光罩设有一条窄缝，左、中、右信号灯对应分别发射第一信号l、第二信号c和第三信号r，遮光罩遮住左信号灯的右半部分和右信号灯的左半部分，中信号灯设于所述窄缝处，左、右信号接收器关于第一碰撞块中心线对称设置。对称设置可方便机器人运动时调整角度，确保机器人移动到充电桩正前方时机器人第一碰撞块与充电桩第二碰撞块正对贴合。

在其中一个较佳实施例中，所述充电桩前方信号区域分为五个区，具体为信号l区、信号lc区、信号c区、信号rc区、信号r区。此种状况为l信号和c信号没有相交区域。

在其中一个较佳实施例中，所述充电桩前方信号区域分为五个区，具体为信号l区、信号lc区、信号lcr区、信号cr区、信号r区。此种状况为l信号和r信号在c信号区相交。

在其中一个较佳实施例中，所述充电桩前方信号区域分为三个区，具体为信号l区、信号lcr区、信号r区。此种状况为l信号和r信号相交且被c信号包含。

本发明还提供一种基于以上所述的充电系统的机器人与充电桩对接的运动控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：多次测试得出机器人运动控制策略表；

S2：根据机器人左、右信号接收器接收信号种类及有无情况判断机器人所处信号区域及其状态；

S3：根据步骤S2判定的机器人所处信号区域及其状态比照运动策略表进行相应运动。