[发明专利]一种移动机器人自动充电的对准方法及系统有效
申请号: | 201910027053.5 | 申请日: | 2019-01-11 |
公开(公告)号: | CN109799816B | 公开(公告)日: | 2022-02-22 |
发明(设计)人: | 曾世藩;周广兵;李文威;陈再励;吴亮生 | 申请(专利权)人: | 华南智能机器人创新研究院 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02;G01S17/48 |
代理公司: | 广东广盈专利商标事务所(普通合伙) 44339 | 代理人: | 李俊 |
地址: | 528315 广东省佛山市顺*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 移动 机器人 自动 充电 对准 方法 系统 | ||
1.一种移动机器人自动充电的对准方法,其特征在于,包括:充电桩和机器人;其中,所述充电桩包括漫反射板、充电桩电极,所述机器人包括红外传感器、测距传感器和底盘充电电极;所述漫反射板安装在充电桩平滑面上,所述充电桩电极设置在所述漫反射板垂直相同位置的下方,所述红外传感器和所述测距传感器垂直设置在所述底盘充电电极上方,所述漫反射板与所述红外传感器在同一水平面上;所述方法包括:
机器人运动至所述漫反射板对红外光漫反射角度预设距离范围内,以固定的预设角速度逆时针匀速原地转动;
所述红外传感器接收到所述漫反射板反射回的红外信号,基于所述漫反射板反射回的红外信号确定所述充电桩的方位;
将所述机器人调整至对准所述充电桩的姿态,启动所述测距传感器进行距离测量,获取所述机器人与所述充电桩的距离;
判断所述距离是否等于预设距离;
若是,获取所述距离作为第一距离,并控制所述机器人顺时针原地转动预设角度a,采用所述测距传感器测试第一转动位置于所述充电桩的第二距离;
控制所述机器人逆时针原地转动两个预设角度2a,采用所述测距传感器测试第二转动位置于所述充电桩的第三距离;
基于所述第一距离、第二距离和第三距离获取当前机器人相对于所述充电桩的位置;
基于当前机器人相对于所述充电桩的位置调整所述机器人位置,对准所述充电桩;
所述基于当前机器人相对于所述充电桩的位置调整所述机器人位置包括:
判断当前机器人相对于所述充电桩的位置为左边位置或者右边位置;
若判断为左边位置,则根据当前机器人相对于所述充电桩的位置为左边位置计算所述机器人所需运动调整的第一直线距离,基于第一直线距离控制所述机器人运动调整相对于所述充电桩的位置;
若判断为右边位置,则根据当前机器人相对于所述充电桩的位置为右边位置计算所述机器人所需运动调整的第二直线距离,基于第二直线距离控制所述机器人运动调整相对于所述充电桩的位置。
2.根据权利要求1所述的对准方法,其特征在于,所述充电桩平滑面的宽度大于或等于30mm。
3.根据权利要求1所述的对准方法,其特征在于,所述基于所述第一距离、第二距离和第三距离获取当前机器人相对于所述充电桩的位置包括:
利用第一距离、第二距离和第三距离之间的大小关系确定当前机器人相对于所述充电桩的位置。
4.根据权利要求3所述的对准方法,其特征在于,所述利用第一距离、第二距离和第三距离之间的大小关系确定当前机器人相对于所述充电桩的位置包括:
若第一距离大于第二距离,且第二距离大于第三距离,则确定当前机器人处于正对充电桩的左边位置;
若第一距离小于第二距离,且第二距离小于第三距离,则确定当前机器人处于正对充电桩的右边位置;
若第一距离大于第二距离,且第一距离等于第三距离,则确定当前机器人处于正对充电桩的位置。
5.根据权利要求1所述的对准方法,其特征在于,所述根据当前机器人相对于所述充电桩的位置为左边位置计算所述机器人所需运动调整的第一直线距离,基于第一直线距离控制所述机器人运动调整相对于所述充电桩的位置包括:
根据所述第一距离、第二距离和预设角度a利用三角函数余弦定理计算出第四距离;
基于三角函数余弦定理计算出第四距离与第二距离形成的夹角b的大小;
基于所述夹角b的大小计算出所述机器人所需运动调整的第一直线距离;
控制所述机器人顺时针原地旋转b+a度之后,直线位移第一直线距离;
控制所述机器人逆时针原地旋转90度,完成所述机器人相对于所述充电桩的位置调整。
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