一种移动机器人的自主回充方法技术

本发明专利技术公开了一种移动机器人的自主回充方法，其属于机器人领域的技术，包括：步骤S1，获得一通往所述目标区域的第一路径，所述移动机器人沿所述第一路径移动到所述目标区域；步骤S2，根据所述前端的所述环境信息判断是否存在所述充电桩，不存在则通过预设的搜索策略寻找所述充电桩，存在则进行步骤S3；步骤S3，根据所述坐标信息在所述环境地图中规划一通向所述充电桩的第二路径；步骤S4，所述移动机器人沿所述第二路径到达所述充电桩的位置后，进行所述移动机器人的机身对准以完成对接充电。该技术方案的有益效果是：本发明专利技术的回充准确率高，能够快速及时的搜寻到充电桩进行充电，减少了处理数据量，从而提高了回充的效率与智能化的水平。

An autonomous recharge method for mobile robots

The invention discloses an autonomous recharge method of a mobile robot, which belongs to a technique in the field of robot, including: step S1, obtaining a first path leading to the target area, the mobile robot moving along the first path to the target area; step S2, judging by the environment information described in the front end. Whether the charge pile is present or not, it does not exist to find the charged pile by a preset search strategy, and there is a step S3; step S3, according to the coordinate information, plans a second path to the charged pile in the environment map; step S4, the mobile machine person reaches the charge along the second path. After the location of the pile, the body of the mobile robot is aligned to complete the docking charging. The beneficial effect of the technical scheme is that the recharge accuracy of the invention is high, the charging pile can be searched quickly and promptly, the amount of data processing is reduced, and the efficiency and intelligence of the recharge can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人的自主回充方法
本专利技术涉及的是一种机器人领域的技术，具体是一种移动机器人的自主回充方法。
技术介绍
移动机器人的研究始于20世纪60年代末期，移动机器人是迅速发展起来的一种综合技术，集成了计算机、电子、自动控制以及人工智能等多学科的最新研究成果。随着科技的发展和生活水平的提高，越来越多工作可以由机器人来代替，在某些场合，需要机器人能够自身即便是在被搬动及重启后都能快速准确定位。随着机器人的功能越来越多，耗电量也越来越大，由于机器人空间有限，安装的电池小大也是受限的，保证机器人电量充足随时可以工作是一个重要的问题。现有的移动机器人回充具有以下问题：准确率低，有的机器人甚至没有自主回充功能，需要人为手动辅助进行充电。回充失败异常处理功能少，自主回充稳定性不高。自主回充利用多个红外传感器辅助，增加额外成本。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种移动机器人的自主回充方法。本专利技术的回充准确率高，能够快速及时的搜寻到充电桩进行充电，即使在目标区域中没有找到充电桩时，能够沿着墙体进行自动搜寻，使用一个或两个距离传感器即能够实现移动移动机器人的返回充电，减少了处理数据量，从而提高了回充的效率与智能化的水平。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术涉及一种移动机器人的自主回充方法，其中，所述移动机器人的前端设有第一距离采集模块，在存储于所述移动机器人的环境地图中预设一包括充电桩的位置的目标区域，所述充电桩设置于墙体处，还包括以下步骤：步骤S1，所述移动机器人根据在所述环境地图中的当前位置进行全局路径规划，获得一通往所述目标区域的第一路径，所述移动机器人沿所述第一路径移动到所述目标区域；步骤S2，所述第一距离采集模块采集所述移动机器人的前端的环境信息，并根据所述环境信息确定所述充电桩在所述环境地图中的坐标信息；步骤S3，所述移动机器人根据所述坐标信息在所述环境地图中规划一通向所述充电桩的第二路径；步骤S4，所述移动机器人沿所述第二路径到达所述充电桩的位置后，进行所述移动机器人和所述机器人的机身对准以完成对接充电。优选的，该移动机器人的自主回充方法，其中，所述步骤S4具体包括以下步骤：步骤S41，所述移动机器人沿所述第二路径移动，并通过所述第一距离采集模块实时测量所述移动机器人与所述充电桩之间的直线距离，以及实时判断所述直线距离是否小于一预设的第一阈值：若是，则所述移动机器人停止移动，随后转向步骤S42；若否，则返回步骤S41；步骤S42，旋转所述移动机器人，使得所述移动机器人的后端与所述充电桩相对；步骤S43，所述移动机器人后退至所述充电桩，直至所述移动机器人接通所述充电桩为止。优选的，该移动机器人的自主回充方法，其中，所述移动机器人的后端设有一第二距离采集模块，所述第二距离采集模块用于采集所述移动机器人的所述后端与所述充电桩之间的实时距离；所述步骤S43中，在所述移动机器人后退的过程中，若所述实时距离小于一预设的第二阈值，则表示所述移动机器人已经接通所述充电桩，此时所述移动终端停止后退，以完成所述机身对准的过程。优选的，该移动机器人的自主回充方法，其中，在所述步骤S3中，所述第二路径为一直线路径。优选的，该移动机器人的自主回充方法，其中，在所述步骤S2中，若所述移动机器人无法根据所述环境信息确定所述充电桩在所述环境地图中的坐标信息，则所述移动机器人采用一预设的搜索策略继续搜索所述充电桩；所述搜索策略具体包括以下步骤：步骤S21，所述移动机器人自转至少一个圆周，并在自转过程中通过所述第一距离采集模块采集所述移动机器人的周向上的所述环境信息；步骤S22，所述移动机器人根据所述周向上的所述环境信息判断所述目标区域是否存在所述充电桩：若是，则根据所述环境信息确定所述充电桩在所述环境地图中的坐标信息，随后转向进行步骤S3；若否，则所述移动机器人根据一预设的墙体搜寻策略沿所述墙体搜寻所述充电桩，直至找到所述充电桩为止。优选的，该移动机器人的自主回充方法，其中，在所述步骤S22中，所述墙体搜寻策略包括以下步骤：步骤S221，所述移动机器人沿墙体随机选择一前进方向；步骤S222，所述移动机器人在所述前进方向上移动一固定距离，随后通过所述第一距离采集模块采集所述移动机器人的当前位置的周向上的所述环境信息；步骤S223，所述移动机器人根据所述环境信息判断所述当前位置是否存在所述充电桩：若是，则根据所述环境信息确定所述充电桩在所述环境地图中的坐标信息，随后转向所述步骤S3若否，则回到步骤S222。优选的，该移动机器人的自主回充方法，其中，在所述步骤S4之后，所述移动机器人将当前接通的所述充电桩的所述坐标信息保存为所述环境地图中关联于所述目标区域的所述充电桩的位置。优选的，该移动机器人的自主回充方法，其中，所述第一距离采集模块为激光雷达。优选的，该移动机器人的自主回充方法，其中，所述第二距离采集模块为超声波距离传感器。上述技术方案的有益效果是：本专利技术的回充准确率高，能够快速及时的搜寻到充电桩进行充电，即使在目标区域中没有找到充电桩时，能够沿着墙体进行自动搜寻，使用一个或两个距离传感器即能够实现移动移动机器人的返回充电，减少了处理数据量，从而提高了回充的效率与智能化的水平。附图说明图1为本专利技术的较佳的实施例中，一种移动机器人的自主回充方法流程示意图；图2为本专利技术的较佳的实施例中，一种移动机器人的自主回充方法的搜索策略流程示意图；图3本专利技术的较佳的实施例中，一种移动机器人的自主回充方法墙体搜寻策略流程示意图；图4本专利技术的较佳的实施例中，一种移动机器人的自主回充方法的机身对准过程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。本实施例涉及一种移动机器人的自主回充方法，使得移动机器人能够自主返回充电。移动机器人的前端设有第一距离采集模块，在存储于移动机器人的环境地图中预设一包括充电桩的位置的目标区域。充电桩设置于墙体处，将充电桩设置于墙体能够便于移动机器人充电的同时，也不妨碍其余空间的利用。设置于移动机器人的前端的第一距离采集模块，能够采集移动机器人的前端的环境信息。第一距离采集模块采集到移动机器人与当前环境中物体之间距离并形成一深度图像，深度图像中提取到的特征信息即为环境信息。能够通过对特征信息的对比能够识别当前环境中的物体，即能够识别环境中存在的充电桩。如图1所示，自主回充方法具体包括以下步骤：步骤S1，根据移动机器人在环境地图中的当前位置进行全局路径规划，获得一通往目标区域的第一路径，移动机器人沿第一路径移动到目标区域。当移动机器人处于低电量状态或者收到自主回充的指令后，移动机器人开始进行步骤S1，开始自主回充。目标区域中包含的充电桩的位置，该位置为历史位置并不准确。移动机器人根据存储的环境地图规划出第一路径，并沿着第一路径移动到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动机器人的自主回充方法，其特征在于，所述移动机器人的前端设有第一距离采集模块，在存储于所述移动机器人的环境地图中预设一包括充电桩的位置的目标区域，所述充电桩设置于墙体处，还包括以下步骤：步骤S1，所述移动机器人根据在所述环境地图中的当前位置进行全局路径规划，获得一通往所述目标区域的第一路径，所述移动机器人沿所述第一路径移动到所述目标区域；步骤S2，所述第一距离采集模块采集所述移动机器人的前端的环境信息，并根据所述环境信息确定所述充电桩在所述环境地图中的坐标信息；步骤S3，所述移动机器人根据所述坐标信息在所述环境地图中规划一通向所述充电桩的第二路径；步骤S4，所述移动机器人沿所述第二路径到达所述充电桩的位置后，进行所述移动机器人和所述机器人的机身对准以完成对接充电。

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人的自主回充方法，其特征在于，所述移动机器人的前端设有第一距离采集模块，在存储于所述移动机器人的环境地图中预设一包括充电桩的位置的目标区域，所述充电桩设置于墙体处，还包括以下步骤：步骤S1，所述移动机器人根据在所述环境地图中的当前位置进行全局路径规划，获得一通往所述目标区域的第一路径，所述移动机器人沿所述第一路径移动到所述目标区域；步骤S2，所述第一距离采集模块采集所述移动机器人的前端的环境信息，并根据所述环境信息确定所述充电桩在所述环境地图中的坐标信息；步骤S3，所述移动机器人根据所述坐标信息在所述环境地图中规划一通向所述充电桩的第二路径；步骤S4，所述移动机器人沿所述第二路径到达所述充电桩的位置后，进行所述移动机器人和所述机器人的机身对准以完成对接充电。2.根据权利要求1所述的移动机器人的自主回充方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：步骤S41，所述移动机器人沿所述第二路径移动，并通过所述第一距离采集模块实时测量所述移动机器人与所述充电桩之间的直线距离，以及实时判断所述直线距离是否小于一预设的第一阈值：若是，则所述移动机器人停止移动，随后转向步骤S42；若否，则返回步骤S41；步骤S42，旋转所述移动机器人，使得所述移动机器人的后端与所述充电桩相对；步骤S43，所述移动机器人后退至所述充电桩，直至所述移动机器人接通所述充电桩为止。3.根据权利要求2所述的移动机器人的自主回充方法，其特征在于，所述移动机器人的后端设有一第二距离采集模块，所述第二距离采集模块用于采集所述移动机器人的所述后端与所述充电桩之间的实时距离；所述步骤S43中，在所述移动机器人后退的过程中，若所述实时距离小于一预设的第二阈值，则表示所述移动机器人已经接通所述充电桩，此时所述移动终端停止后退，以完成所述机身对准的过程。4.根据权利要求1所述的移动机器人的自主回充方...

【专利技术属性】
技术研发人员：董敏杰，罗方龙，许少强，
申请(专利权)人：弗徕威智能机器人科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31