[发明专利]机器人充电座、机器人自动回充系统及自动回充方法

说明书

本发明公开了一种机器人充电座、机器人自动回充系统及自动回充方法，其中，机器人充电座包括座体、电能输出导体、电源单元、标识区，电能输出导体安装在座体上，且其具有外露部分；电源单元内置于座体，且其与电能输出导体电连接；标识区设置在座体上，包括若干强反射区与若干弱反射区，强反射区与弱反射区两者依次间隔设置。本发明的机器人充电座、机器人自动回充系统及自动回充方法通过在机器人充电座上设置特殊结构的标识区，使得机器人只需要依赖自身的激光雷达即可实现自动回充，无需添加额外的传感器来实现自动回充，且扩大了机器人可以进行回充的范围；同时使用激光雷达反馈的强度和距离信息对标识区进行识别，提高了识别的准确率。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人充电座、机器人自动回充系统及自动回充方法。

背景技术

目前机器人自动回充，较多的是利用红外传感器实现，这需要在充电桩和机器人上分别安装红外接收和发射装置，对已配有激光雷达的机器人来说，增加了结构成本，且红外传感器易受环境干扰，适用范围有限。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种机器人充电座、机器人自动回充系统及自动回充方法，旨在解决现有充电座及机器人自动回充系统结构成本高及无法远距离使用的问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明的机器人充电座，包括：

座体；

电能输出导体，其安装在所述座体上，且其具有外露部分；

电源单元，其内置于所述座体，且其与所述电能输出导体电连接；及

标识区，其设置在所述座体上，包括若干强反射区与若干弱反射区，所述强反射区与弱反射区两者依次间隔设置。

进一步地，所述强反射区由贴在所述座体上的激光反射板形成。

进一步地，所述弱反射区由贴在所述座体上的吸光材料形成。

进一步地，所述座体上具有若干凹陷部，每个所述凹陷部的底部均设置为强反射区。

机器人自动回充系统，包括上述的机器人充电座以及机器人，所述机器人包括可移动底盘、激光雷达、控制单元、电源及充电触片，所述充电触片与所述电源电连接。

机器人自动回充方法，应用于机器人自动回充系统中机器人的控制单元，所述控制单元至少包括处理器与存储器，所述方法包括：

利用激光雷达扫描周围环境获取一帧扫描数据，根据所述扫描数据判断是否扫描到了标识区；

当扫描到了标识区，根据所述扫描数据计算机器人充电座的计算位置，并根据所述计算位置计算位于所述机器人充电座的特定方位的过渡点位的坐标；

控制所述可移动底盘运动，使所述机器人整体运动至所述过渡点位；

利用激光雷达扫描，计算并判断所述标识区是否位于所述计算位置处；

当标识区位于所述计算位置处，控制所述可移动底盘向所述机器人充电座运动，使所述充电触片与所述电能输出导体对接。

进一步地，所述存储器内至少存储有第一预定值、第二预定值、第三预定值、第四预定值及第五预定值；所述第四预定值为第一个强反射区的首端至最后一个强反射区的尾端的总距离；

所述根据所述扫描数据判断是否扫描到了标识区包括：

对所述扫描数据进行预处理，剔除其中强度值小于第一预定值的扫描点的数据，得到第一数据组；

计算第一数据组中每相邻两个扫描点之间的距离，并判断各距离是否超过第二预定值，若超过，将该距离对应的扫描点记为分割点；