[发明专利]一种用于巡检机器人的无线充电定位桩定位方法

说明书

本发明公开了用于巡检机器人的无线充电定位桩定位方法，包括S1，充电桩标定点挡片坐标和充电桩坐标标定，对安装在轨道上的标定点挡片和充电桩进行多次坐标标定，并取均值进行记录存档为存档坐标；S2充电定位过程，通过对标定点挡片和充电桩之间的实时坐标和存档坐标进行比对校准完成精准充电对接；本方法只需要安装红外传感器及依赖用于辅助定位的红外对射传感器即可实现对无线充电桩的精确的定位。

技术领域

本发明属于电力系统机器人巡检技术领域，尤其涉及巡检机器人无线充电定位方法。

背景技术

轨道式巡检机器人被广泛应用于隧道、管廊、变电站等工业现场，用来采集现场环境数据。巡检机器人一般使用蓄电池作为能量来源，当蓄电池电量不足时，需要对其进行充电。充电方式有无线充电和有线充电，有线充电一般要求巡检机器人和充电设备之间要通过金属接触，金属一般要求暴露在空气中，这会存在一定的安全隐患，而且随着使用时间的增加，金属触点的接触面可能会接触不良，所以很多情况下巡检机器人系统采用无线充电方式充电。无线充电方式一般要求巡检机器人上的无线充电受电端和固定在轨道上的无线充电发射端对准，这对巡检机器人的定位精度提出了很高的要求。

巡检机器人为了能够快速、准确定位充电桩，一般需要在巡检机器人上安装传感器，在充电桩处安装信号发送装置，当巡检机器人运动到充电桩处附近时，降低运行速度，当巡检机器人上的传感器检测到充电桩上的信号时，停止运动。但这要求额外安装传感器，且在机器人检测到信号后停止运动时，机器人往往已经偏离充电桩一段距离，因此如何能在不增加更多负担的情况下，充分利用巡检机器人自身完成精准定位，需要寻找新的方式和方法。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种用于巡检机器人的无线充电定位桩定位方法：

S1，充电桩标定点挡片坐标和充电桩坐标标定

S11在充电桩两侧预定距离内分别安装N个充电桩标定点挡片，所述巡检机器人从轨道起点开始运动，经过所述充电桩标定点挡片时，通过安装在所述巡检机器人上的传感器感知所述充电桩标定点挡片，通过安装在所述巡检机器人上的定位装置检测实时坐标，并将所述充电桩标定点挡片坐标进行记录和保存成充电桩标定点挡片存档坐标；

S12当所述充电桩标定点挡片坐标保存后，将所述巡检机器人从距离所述充电桩预设位置处移动至无线充电发射端和接收端充电对齐，在运动过程中，所述巡检机器人通过所述充电桩标定点挡片时，所述巡检机器人内部处理单元将所述巡检机器人的实时坐标进行校准，校准为S11中的所述充电桩标定点挡片的所述存档坐标，并根据所述存档坐标和所述巡检机器人实际运动的距离确定所述充电桩的实际坐标，并记录保存为充电桩存档坐标；

S2充电定位过程

S21充电时，所述巡检机器人上的所述处理单元通过所述定位装置反馈的数据实时计算巡检机器人位置，当巡检机器人与充电桩距离小于所述预定距离，所述巡检机器人的控制电机停止运动，当巡检机器人完全停止后，巡检机器人上的处理器通过所述定位装置反馈的数据计算实时位置，计算实时位置和S12中保存的所述充电桩存档坐标之间的充电距离，并将所述充电距离发送给电机控制器，所述电机控制器控制电机运动所述充电距离后停止，到达充电桩，完成所述巡检机器人和所述充电桩的充电对接，进行充电；其中，在巡检机器人向充电桩运动过程中，处理单元通过传感器（如红外对射传感器）检测到标定点挡片时，处理单元根据定位装置（如脉冲编码装置）反馈的实时位置数据以及事先保存的标定点挡片坐标，对巡检机器人实时位置进行校准，以减小定位装置（如脉冲编码装置）在运动过程中产生的误差；

S22充电过程中，如果充电失败，所述巡检机器人上的所述处理单元控制所述巡检机器人向充电桩前或后两个方向运动所述预定距离后再次重复步骤S21，完成再次充电对接，进行充电。