[发明专利]机器人及其扫描上桩方法和装置

说明书

本申请属于机器人领域，提出了一种机器人的扫描上桩方法，包括：通过激光雷达扫描得到距离序列；根据相邻两个扫描点对应的距离的变化值对所述扫描点进行聚类；根据聚类的扫描点所构成的线段与所述平板特征的匹配度，确定扫描所述平板得到的扫描点组合；根据所述扫描点组合确定所述平板相对于激光雷达的位姿；根据所确定的所述平板相对于激光雷达的位姿，确定所述充电桩相对于所述机器人的位姿，根据所述充电桩相对于机器人的位姿引导机器人上桩。通过扫描点聚类的线段与平板的间断线的特征匹配的方式确定平板相对于激光雷达的位姿，由于扫描点的定位精度更高，因此相对位姿精度更准确，有利于更为精确的引导机器人上桩，提高充电成功率。

技术领域

本申请属于机器人领域，尤其涉及机器人及其扫描登桩方法和装置。

背景技术

自动回充是现今的机器人智能化功能中的一项不可或缺的基本功能。为了实现机器人自动登陆充电桩，机器人需要准确的辨识充电桩在机器人坐标系下的位置和姿态。

目前的机器人位置和姿态确定方式，包括基于红外对管方法和信号反射方法。其中，红外对管方法中，在机器人端和充电桩端分别部署发射头和接收头，通过信号的有无判断位置是否准确来控制上桩。在反射方法中，在充电桩表面贴反光材料，检测机器人上的激光雷达的返回数据来辨识充电桩。目前的检测方式所获取的充电桩信息的误差较大，需要充电头容忍较大的位置误差，容易导致充电失败。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人及其扫描上桩方法和装置，以解决现有技术中机器人扫描上桩时，获取的充电桩信息的误差较大，容易导致充电失败的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种机器人的扫描上桩方法，在充电桩上设置有带孔隙的平板，所述方法包括：

通过激光雷达扫描得到距离序列，所述距离序列为激光雷达与扫描点之间的距离所构成的序列，所述激光雷达的扫描平面处于所述孔隙的上、下边界之间；

根据相邻两个扫描点对应的距离的变化值对所述扫描点进行聚类；

根据聚类的扫描点所构成的线段与所述平板特征的匹配度，确定扫描所述平板得到的扫描点组合；

根据所述扫描点组合确定所述平板相对于激光雷达的位姿；

根据所确定的所述平板相对于激光雷达的位姿，确定所述充电桩相对于所述机器人的位姿，根据所述充电桩相对于机器人的位姿引导机器人上桩。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，根据相邻两个扫描点对应的距离的变化值对所述扫描点进行聚类，包括：

获取相邻的两个扫描点与激光雷达之间的距离的差值；

当所述差值大于预先设定的距离阈值，则所述相邻的两个扫描点属于不同的聚类；

当所述差值小于或等于预定的距离阈值，则所述相邻的两个扫描点属于同一聚类。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，根据聚类的扫描点所构成的线段与所述平板特征的匹配度，确定扫描所述平板得到的扫描点组合，包括：

根据聚类的扫描点所构成的线段的长度、线段之间的距离和/或扫描点组合与直线的拟合度，确定扫描所述平板得到的扫描点组合。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，根据聚类的扫描点所构成的线段的长度，确定扫描所述平板得到的扫描点组合，包括：

根据聚类的扫描点所构成的线段的长度与预设的长度范围进行比较；

滤除聚类的扫描点所构成的线段的长度不属于预设的长度范围的线段，根据过滤后的线段确定扫描所述平板得到的扫描点组合。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，