[发明专利]一种机器人充电方法及其装置

摘要

本发明公开了一种机器人充电方法及其装置，包括机器人启动充电程序后，机器人上安装的激光雷达周期性地发送覆盖自身扫描角度范围的多束激光；接收充电桩上的反射板反射的回波；依据回波携带的、机器人距离反射板的距离值判断机器人是否正对反射板中心，若是，依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制机器人依据移动距离前进或后退至充电桩进行充电；若不是，依据回波对应的激光束所处的扫描角度以及回波携带的距离值，调整机器人的旋转角度、移动方向以及前进距离，并据此控制机器人进行移动，并继续重复上述操作。本发明能够控制机器人自身进行接触式充电，充电效率高。

主权项

1.一种机器人充电方法，其特征在于，包括：

步骤s1：机器人启动充电程序后，所述机器人前端安装的激光雷达周期性地发送覆盖自身扫描角度范围的多束激光；

步骤s2：接收设置于充电桩上的反射板反射激光束后的回波；

步骤s3：依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心，若是，进入步骤s4；若不是，进入步骤s5；

步骤s4：依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制所述机器人依据所述移动距离前进或后退至充电桩进行充电；

步骤s5：依据所述回波对应的激光束所处的扫描角度以及所述回波携带的距离值，调整所述机器人的旋转角度、移动方向以及前进距离，并据此控制所述机器人进行移动；返回步骤s1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心的过程具体为：

判断扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值，是否为接收到的若干束回波携带的距离值中的最小值，若是，则所述机器人正对所述反射板中心，若不是，所述机器人未正对所述反射板中心。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心的过程具体为：

判断接收到的回波内，扫描角度最大和最小的激光束的回波携带的距离值的差值是否小于预设距离值，若是，则所述机器人正对所述反射板中心，若不是，所述机器人未正对所述反射板中心。

4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述机器人的充电接口设置于自身后端，则所述控制所述机器人依据所述移动距离移动至充电桩进行充电之前还包括：

控制所述机器人旋转180度；

相应的，所述移动距离为后退距离，控制所述机器人依据所述后退距离移动至充电桩进行充电。

5.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述接收反射板反射激光束后的回波的过程具体为：

接收激光束遇到障碍物后的反射回波；

从所述反射回波内筛选回波能量等级高于预设级别的回波，作为反射板反射的回波，并保留其携带的距离值，令其他障碍物的反射回波的距离值为零。

6.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制所述机器人依据所述移动距离前进或后退至充电桩进行充电的过程具体为：

依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算初次移动距离；

控制所述机器人依据所述初次移动距离进行前进或后退；

初次移动完成后，检测是否存在充电信号，若不存在，控制所述机器人继续前进或后退预设的二次移动距离，移动完成后继续检测充电信号；若存在，控制所述机器人前进或后退预设接触距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算初次移动距离过程具体为：

选取扫描角度处于最中间的三个激光束的回波携带的距离值；

计算这三个距离值的平均值；

依据所述平均值计算初次移动距离。

8.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述启动充电程序的条件为：

所述机器人的电量小于告警电量。

9.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述激光雷达的扫描范围为270°或180°。

10.一种机器人充电装置，其特征在于，包括：

安装于机器人前端的激光雷达，用于在所述机器人启动充电程序后，周期性地发送覆盖自身扫描角度范围的多束激光；

信号接收装置，用于接收设置于充电桩上的反射板反射激光束后的回波并发送至处理器；

所述处理器，用于依据所述回波携带的、所述机器人距离所述反射板的距离值判断所述机器人是否正对所述反射板中心，若是，依据扫描角度处于中心的激光束的回波携带的距离值计算移动距离；控制所述机器人依据所述移动距离前进或后退至充电桩进行充电；若不是，依据所述回波对应的激光束所处的扫描角度以及所述回波携带的距离值，调整所述机器人的旋转角度、移动方向以及前进距离，并据此控制所述机器人进行移动。