[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

说明书

本发明属于充电技术领域，具体涉及一种巡逻机器人使用的充电装置及自动充电方法，机器人在运行中检测到自身电量低于设定阈值，控制机器人移动至充电装置所处的预设环境范围内，通过红外传感器精确确定充电装置的方向，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精确位置，从而控制机器人移动到精确位置进行充电。本发明可以通过自身的传感器准确的定位到充电装置，有效提高了自动充电的动作效率，使其动作流畅，并且提高了机器人的智能化程度，减少了人力投入。

技术领域

本发明属于充电技术领域，具体涉及一种巡逻机器人使用的充电装置及自动充电方法。

背景技术

随着现代机器人技术和网络技术的发展，机器人的应用范围越来越大。尤其在服务领域，机器人的应用已受到了广泛的关注和重视。现在，诸如家政服务机器人、医疗机器人、救援机器人等均已有应用实例。在安防技术方面，安防机器人也应运而生，但现有的安防机器人都是设定好巡逻途径和地点，操作复杂，且无法进行优化路径，无法更好地满足陌生安防环境的需求。现有技术方案中：在机器人的充电位置附近贴上标识或采用无线信标的办法使得机器知晓充电装置的大致位置，机器人利用自身的红外传感器保持和周围障碍物的距离同时向目标方向探索，以机器人接触到充电信号为标志结束寻找充电装置的过程。或者直接采用无主动信号的充电桩，仅仅以自身的凸起形状作为识别标准后粗暴的对准。现有技术的缺点：1)机器人的充电位置上附近需要有标识，因此不方便随时移动充电位置；2)机器人没有办法准确定位到充电装置，使得动作不灵活且容易出错。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术缺陷，本发明提出了一种巡逻机器人使用的充电装置及自动充电方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种巡逻机器人使用的充电装置，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

一种自动充电方法，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。