[发明专利]家庭陪护机器人自主充电系统及方法在审
| 申请号： | 201810661423.6 | 申请日： | 2018-06-25 |
| 公开（公告）号： | CN108733062A | 公开（公告）日： | 2018-11-02 |
| 发明（设计）人： | 周风余;焦建成;万方;边钧健;尹磊;王玉刚;陈科;赵阳 | 申请（专利权）人： | 山东大学 |
| 主分类号： | G05D1/02 | 分类号： | G05D1/02 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人： | 李圣梅 |
| 地址： | 250061 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于ROS的家庭陪护机器人自主充电系统及方法，它解决了家庭陪护机器人充电站结构对接容忍度不够，缺少普遍的环境适应性，充电效率较低，对接过程漫长等问题，具有自主充电的能力。当机器人在工作过程中处于低电量状态时，能够自主搜寻充电站的位置，并且与之实现精确的对接。其技术方案为：编码器和IMU数据通过卡尔曼滤波得到里程计数据，里程计和激光雷达数据基于Rao‑Blackwellized粒子滤波SLAM算法构建环境二维栅格地图，同时利用生成的地图进行定位，然后通过基于A*和DWA算法的路径规划实现远程对接，使机器人移动到充电站附近，最后采用红外和超声传感器基于双重优先级的红外导航算法实现近程对接，完成自主充电。 | ||
| 搜索关键词： | 机器人 家庭陪护 充电站 自主充电系统 里程计 充电 激光雷达数据 超声传感器 低电量状态 环境适应性 机器人移动 卡尔曼滤波 充电效率 导航算法 对接过程 二维栅格 粒子滤波 路径规划 数据通过 算法构建 远程对接 编码器 容忍度 算法 搜寻 | ||
【主权项】：
1.本发明提出的一种家庭陪护机器人自主充电系统，包括：机器人上位机、机器人本体和充电站；所述机器人上位机根据激光雷达数据和里程计数据对环境地图进行构建得到二维栅格地图；所述机器人上位机在机器人本体运行过程中实时监测电池电压，当电压低于一定阈值时开启自主充电模式，此时机器人本体开始进行远程对接，所述机器人上位机对机器人本体在二维栅格地图上进行定位并根据路径规划算法控制机器人本体的运动，在所述机器人本体行驶到充电站附近或充电站所在房间时切换成近程对接，所述机器人上位机控制机器人本体与充电站完成精确对接后开始实时监测电池状态，当机器人电池充满后结束充电过程。
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