一种室外机器人的无线充电方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种室外机器人的无线充电方法及系统，方法包括：充电平台通过红外信号在一个或多个无线充电区域发送广播码，所述广播码包括表示所述无线充电区域空闲的信号；机器人在经过所述无线充电区域对应的红外信号辐射区域的情况下接收所述广播码，确定是否进行充电；若所述机器人进行充电，则根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电。本发明专利技术实施例通过红外信号进行信息的交互，基于红外光传输的直线性，能够保证定位的准确性，而且红外发射器和红外接收器成本低，能够降低充电设备的成本，同时，红外信号的通信距离广，可以增大红外信号的覆盖范围，提高产品的适用性和拓展性。

【技术实现步骤摘要】
一种室外机器人的无线充电方法及系统
本专利技术涉及智能机器人
，特别涉及室外机器人的无线充电方法及系统。
技术介绍
随着第五代通信技术和人工智能技术的发展，来越多智能机器人进入大众的视野，诸如银行，餐厅，医院等都能见到他们的身影，甚至有部分服务型机器人已经进入我们的家庭。因为服务型机器人绝大部分由蓄电池提供动力，因此，在日常的使用中，当机器人电量耗尽或将耗尽时，我们需将其移动回充电场所并为其充电。每日重复为机器人充电，大大降低了我们对服务机器人的使用体验，因此机器人的自动充电功能，有十分大的必要性。自动返航充电可大大提高机器人的智能程度与用户体验。市场上的机器人多采用昂贵的激光雷达以及其他传感器(如深度摄像头)对周边环境进行重建，但这种方案会存在两个问题：激光雷达或者深度摄像头的成本昂贵；基于环境重建方式的定位，精度无法满足自动充电的功能，必须要增加其他的辅助手段。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决以下技术问题：现有的机器人对充电平台的位置判断通过成本高昂的传感器实现，而且精度得不到保障，无法满足自动充电、无线充电的要求。本专利技术实施例的第一方面提供了一种室外机器人的无线充电方法，包括：充电平台通过红外信号在一个或多个无线充电区域发送广播码，所述广播码包括表示所述无线充电区域空闲的信号；机器人在经过所述红外信号的辐射区域的情况下接收所述广播码，确定是否进行充电；若所述机器人进行充电，则根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电。本专利技术实施例通过红外信号进行信息的交互，基于红外光传输的直线性，能够保证定位的准确性，而且红外发射器和红外接收器成本低，能够降低充电设备的成本，同时，红外信号的距离可达10m以上，可以增大红外信号的覆盖范围，提高产品的适用性和拓展性。在一个示例中，若所述机器人进行充电，则根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电，包括：至少一个机器人根据收到的广播码向所述充电平台发送充电请求；充电平台接收至少所述一个机器人的充电请求，并根据机器人当前的电压，确定在所述充电平台充电的机器人，以使充电的机器人移动至所述无线充电区域充电。本专利技术示例通过设计多机器人之间的竞争机制，保障让急需充电的机器人先进行充电。在一个示例中，所述根据机器人当前的电压，确定在所述充电平台充电的机器人，包括：确定所述广播码对应的充电区域的ID；根据所述机器人当前的电压和所述无线充电区域的ID，确定在所述无线充电区域充电的机器人，其中，所述广播码包括对应的所述无线充电区域的ID。本专利技术示例解决了在充电平台的红外传感器出现重合时，无线充电区域的认定问题，能够使机器人和充电平台更合理的进行充电。在一个示例中，所述根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电，包括：所述机器人确定与所述充电平台交互的红外传感器角度；所述机器人根据朝向和所述红外传感器角度，确定所述机器人的转动角度，以使所述机器人直线移动至所述充电平台充电。本专利技术示例的机器人通过多个红外传感器接收充电平台的信号，增大了信号接收面积，同时基于机器人前进方向与红外传感器的角度确定机器人的转动角度，在提高信号接收概率的同时，能够使机器人确定充电平台的方向。在一个示例中，所述根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电，包括：所述机器人通过行程开关的电平变化确定是否移动到充电位置；若所述机器人移动到充电位置，则检测充电电压是否满足预设值，并在充电电压不低于预设值的情况下向充电平台反馈，使所述充电平台停止发送红外信号。本专利技术示例通过这种交互机制，关闭了充电平台的红外传感器，减少了一个通信接口，减少了充电平台的工作压力，避免了不必要的麻烦。在一个示例中，所述根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电，包括：所述机器人通过行程开关的电平变化确定是否移动到充电位置；若所述机器人移动到充电位置，则检测充电电压是否满足预设值，并在充电电压低于预设值的情况下退后一定距离，重新移动至所述充电位置，直至所述充电电压满足预设值。本专利技术示例通过行程开关和充电电压的检测机制，提高了机器人的充电效率。本专利技术实施例的第二方面提供了一种室外机器人的无线充电系统，包括：充电平台和机器人，其中，所述充电平台上设置有多个无线充电区域，每个所述无线充电区域分别设置有红外传感器，用于与所述机器人通过红外传感器收发红外信号进行交互；所述机器人设置有多个红外信号收发区域，每个所述红外信号收发区域分别设置有红外传感器，用于通过所述红外传感器实现与所述充电平台的交互，以及确定所述充电平台上的无线充电区域的方向。本专利技术实施例通过在充电平台和机器人上划分区域的方式，提高了充电平台的充电能力，提高了机器人的信号接收能力。在一个示例中，所述红外机器人还包括：行程开关，其中，所述行程开关设置于所述机器人的前进方向，以通过所述行程开关的电压变化确定所述机器人是否到达充电位置。本专利技术示例通过将行程开关设置在机器人的前进方向的外壳上，提高了行程开关的感应能力，使机器人能够更准确的到达充电位置。在一个示例中，所述红外信号收发区域的材料由红外透射材料制成，所述红外透射材料通过密封的方式设置于所述机器人的外壳上。本专利技术示例在不影响红外信号收发的情况下，采用密封的方式构建机器人的外壳，能够保证机器人的充电设备的防水性能，适用于室外环境。在一个示例中，所述无线充电区域设置的红外传感器发送的红外信号呈扇形向外辐射。本专利技术示例通过将红外信号以扇形的方式辐射，提高了单个无线充电区域的信号覆盖范围。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的充电平台的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的机器人的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的方法流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的充电协商的逻辑示意图；图5为本专利技术实施例提供的充电位置定位的逻辑示意图。具体实施方式为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。根据本专利技术实施例的一个方面，本专利技术实施例提供了一种室外机器人的无线充电系统，系统包括：充电平台和机器人。图1为本专利技术实施例提供的充电平台的结构示意图。如图1所示，充电平台部分，主要由充电线圈、充电和控制电路、红外接收器、红外发射器组成；具体而言，所述充电平台上设置有多个无线充电区域，每个所述无线充电区域分别设置有红外传感器，用于与所述机器人通过红外传感器收发红外信号进行交互。图2为本专利技术实施例提供的机器人的结构示意图；如图所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室外机器人的无线充电方法，其特征在于，包括：/n充电平台通过红外信号在一个或多个无线充电区域发送广播码，所述广播码包括表示所述无线充电区域空闲的信号；/n机器人在经过所述红外信号的辐射区域的情况下接收所述广播码，确定是否进行充电；/n若所述机器人进行充电，则根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种室外机器人的无线充电方法，其特征在于，包括：
充电平台通过红外信号在一个或多个无线充电区域发送广播码，所述广播码包括表示所述无线充电区域空闲的信号；
机器人在经过所述红外信号的辐射区域的情况下接收所述广播码，确定是否进行充电；
若所述机器人进行充电，则根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述机器人进行充电，则根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电，包括：
至少一个机器人根据收到的广播码向所述充电平台发送充电请求；
充电平台接收至少所述一个机器人的充电请求，并根据机器人当前的电压，确定在所述充电平台充电的机器人，以使充电的机器人移动至所述无线充电区域充电。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据机器人当前的电压，确定在所述充电平台充电的机器人，包括：
确定所述广播码对应的充电区域的ID；
根据所述机器人当前的电压和所述无线充电区域的ID，确定在所述无线充电区域充电的机器人，其中，所述广播码包括对应的所述无线充电区域的ID。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电，包括：
所述机器人确定与所述充电平台交互的红外传感器角度；
所述机器人根据朝向和所述红外传感器角度，确定所述机器人的转动角度，以使所述机器人直线移动至所述充电平台充电。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述红外信号，直线移动至所述充电平台的无线充电区域充电，包括：
所述机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞金，刘强，金长新，
申请(专利权)人：济南浪潮高新科技投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37