[发明专利]一种巡逻机器人使用的充电装置及自动充电方法

权利要求书

1.一种巡逻机器人使用的充电装置，其特征在于，所述的充电装置包括：

充电模块，用于为巡逻机器人提供稳定的电源；

标识模块，位于充电装置的表面，所述的标识模块根据图案不同被分为K个片段，K为大于等于1的整数，根据其在激光雷达下的可见性被分为两个区域：雷达可见区域和雷达不可见区域；

红外发射装置，其由L个红外发射灯组成，L为大于等于1的整数，可以发射经过调制后红外信号；

指示灯，用于在充电装置的极片上存在负载并且充电装置正确识别到巡逻机器人对应的充电管理芯片后通过点亮来表征工作状态进入充电中；

机器人本体上设置有红外传感器，通过感应所述的红外信号确定充电装置的方向；

所述激光雷达设置在机器人本体上，在巡逻机器人向充电装置移动的过程中使用激光雷达确认充电装置的位置。

2.根据权利要求1所述的巡逻机器人使用的充电装置，其特征在于，所述的红外发射装置，其所处的高度与所述红外传感器的位置相对应。

3.根据权利要求1所述的巡逻机器人使用的充电装置，其特征在于，机器人本体上设置有导航系统，所述导航系统配合激光雷达可以实现同步建图和定位，可以在环境中构建出环境的地图。

4.根据权利要求1所述的巡逻机器人使用的充电装置，其特征在于，所述K个片段为5个片段；雷达可见区域为第一段，第三段，第五段，雷达不可见的区域为第二段和第四段。

5.一种自动充电方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、机器人在运行中检测自身电量，并判断该电量是否低于设定阈值；

S2、若电量低于设定阈值，则控制机器人移动至充电装置所处的预设环境范围内；机器人本体上配备有导航系统，配合激光雷达可以做到同步建图和定位，可以在环境中构建出环境的地图；

S3、确定充电装置的方向；

S4、机器人在向充电装置移动的过程中使用激光雷达确认充电装置的位置；

S5、控制机器人移动到充电装置的位置处进行充电。

6.根据权利要求5所述的自动充电方法，其特征在于，所述的精确位置的判断方法包括如下步骤：

S11、电量达到预设阈值，且导航系统中的地图中存在充电装置的预设位置；

S12、将机器人移动至预设位置；

S13、在红外信号引导的过程中不断的搜寻周围的环境，寻找符合预设的码段；

S14、当找到疑似码段时，开始进行长度筛选，即对每一片段可见与不可见信息的长度进行筛选观察其是否符合预设长度；

S15、当上一片段筛选通过后开始对连续的片段的长度比例进行筛选，即选取N个片段与剩下的K-N个片段长度进行比较，长度比例是否符合预期；N为小于K的正整数；K为预设码段的长度；

S16、筛选合格的片段进行线性拟合，生成出码段的直线空间位置于所建地图之中；

S17、选取码段直线的中点生成垂线，在垂线段上选取合适的点作为导航的终点；

S18、移动机器人至充电装置上，完成充电。

7.根据权利要求5所述的自动充电方法，其特征在于，机器人本体上设置有红外传感器，所述红外传感器通过感应充电装置的红外发射装置发射的红外信号来精确确定充电装置方向。

8.根据权利要求5所述的自动充电方法，其特征在于，机器人导航系统中设有充电位置的优先级列表，当机器人的电量达到阈值时，按照该列表的顺序依次去往可能有充电装置的位置。

9.根据权利要求6的所述方法，所述K为5，预设码段为1001101，其中可见段表示为1，不可见段表示为0。

10.一种非易失性存储介质，其特征在于，包括一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令在执行时实现上述权利要求5-9任一项所述的方法。