[发明专利]一种移动机器人系统和停靠位置获取方法

说明书

本发明提供了一种移动机器人系统，包括：本体和控制器，控制器用于：S100，在本体向待充电车辆靠近的过程中，控制传感器位于设定位置处；S200，在第t个计算时刻，获取存在突变光线的截面，形成目标截面集PT；S300，如果PT不为Null，则获取PT中的PTr中的突变光线与待充电车辆形成的临界干涉点在水平面上的投影点的位置PTSr；否则，执行S500；S400，获取所有投影点的纵坐标中的最小值ysubgt;min/subgt;+D≤D0，则控制本体停止移动，否则，执行S500；S500，设置t＝t+1；执行S200。本发明还提供一种移动机器人停靠位置获取方法。本发明能够较精确的得到机器人与车辆最凸出点的距离。

技术领域

本发明涉及计算机技术应用领域，特别是涉及一种移动机器人定位系统和停靠位置获取方法。

背景技术

在智能充电场景中，移动机器人需要停靠在待充电车辆旁边，然后再使用机械臂完成对电动车的自动插枪的操作。这个过程中，因为需要机械臂插枪，考虑到臂展和精度的限制，所以需要移动机器人精确停靠，一边需要移动机器人距离待充电车辆的距离足够近(例如，5cm左右)且不能与其发生碰撞，另外也需要在车停歪的情况下，移动机器人也能与同步歪斜，保证整体移动机器人与待充电车辆位置最近。移动机器人通过距离感知传感器感知距离，例如激光雷达或者RGBD相机，然而，激光雷达或者RGBD相机的感知距离都要大于15-20cm，如果感知物体过近，则会出现精度差甚至完全无法感知的情况。而超声波雷达针对凹凸不平的表面，距离感知精度误差很大。此外，传感器的位置一般是固定位置，不同车辆的高度也不同，当移动机器人逐渐向待充电车辆靠近时，导致FOV角度无法覆盖车辆最突出的点，出现在传感器的FOV范围内的车辆的凸起部位，不一定是车辆最为外凸的位置。

因此，需要提供一种能够尽可能精确的得到移动机器人和待充电车辆最凸出部位之间的距离的方案。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明实施例提供一种移动机器人系统，所述系统包括：移动机器人本体和控制器，所述本体的顶部设置有机械臂，所述机械臂上设置有深度感知传感器；

所述控制器用于执行计算机程序，以实现如下步骤：

S100，在所述本体向待充电车辆靠近以执行插枪操作的过程中，控制所述机械臂运动以使得所述深度感知传感器位于设定位置处并进行感知操作；所述设定位置为传感器发射的光锥的光轴垂直于水平面，并且光轴的顶点距离水平面的高度为设定距离H，以及光轴与本体的前侧之间的水平距离为设定距离D的位置；

S200，在第t个计算时刻，从光锥的竖直截面Pc、n个前截面和n个后截面中获取存在突变光线的截面，形成目标截面集PT；其中，竖直截面Pc为在水平面上的投影与待充电车辆的车身平行的截面，第i前截面位于所述竖直截面的前侧，并且与所述竖直截面之间的夹角为i*α，第i后截面位于所述竖直截面的后侧，并且与所述竖直截面之间的夹角为i*α，α为设定角度步长,所述突变光线为与待充电车辆的最凸出部位发生干涉的光线；t为大于等于1的整数；θ为光锥的夹角；

S300，如果PT不为Null，则获取PT中的PTr中的突变光线与待充电车辆形成的临界干涉点在水平面上的投影点的位置PTSr＝(x_r，y_r)；PTr为目标截面集中的第r个截面，r的取值为1到m，m为目标截面的数量；如果PT为Null，执行S500；

S400，获取y_min＝min{y₁，y₂，y₃，…，y_r，…，y_m}，如果y_min+D≤D0，则控制所述本体停止移动，否则，执行S500；

S500，设置t＝t+1；执行S200。