一种机器人的控制方法、机器人与机器人的自动回溯系统技术方案

本发明专利技术适用于机器人领域，提供了一种机器人的控制方法、机器人与机器人的自动回溯系统，方法包括步骤：获取图像信息；根据图像信息识别预设图案；根据预设图案确定机器人与基站的相对坐标信息；控制机器人根据相对坐标信息移动至基站处。机器人先获取周围的图像信息，从图像信息中识别预设图案，机器人可根据预设图案确定自身与基站的相对坐标信息，并可根据相对坐标信息自动移动至基站处，机器人可在基站处充电、完成预设任务等，定位方式简易、效率较高、成本较低、准确度较高，可有效地提高机器人的自动回溯效率，有助于提高机器人完成设定任务的效率。任务的效率。任务的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人的控制方法、机器人与机器人的自动回溯系统


[0001]本专利技术属于机器人领域，尤其涉及一种机器人的控制方法、机器人与机器人的自动回溯系统。

技术介绍

[0002]智能机器人能够凭借一定的人工智能自动完成工作，如洗地机器人、扫地机器人、陪护机器人等，可根据用户的具体需求，自动、智能地完成预设的工作，提高了用户生活的便利性、体验感与科技感，受到消费者越来越多的欢迎。智能机器人一般采用可充电的电池提供动力，然而由于容量限制，电池可提供的连续供电时间较短，经常需要人工的为机器进行充电，因此，对于每个智能机器人来说，自动回充功能是至关重要的，是实现长期自主工作的保证。
[0003]现有技术中，智能机器人的自动回充方案主要有以下两种：基于红外定位的自动回充，以及基于激光雷达的自动回充。
[0004]其中，基于红外定位的方式的智能机器人安装有红外发射器与红外接收器，红外发射器可发出红外光，当红外接收器接收到红外光，则表明充电座在智能机器人的附近的特定方向上，智能机器人可朝该方向移动以与充电座接触回充。但当智能机器人远距离回充时，红外线可能被障碍物遮挡而无法被接收，导致智能机器人寻找充电座时间长。并且，红外定位的准确度与红外接收器的个数有关，若想提升寻找充电座的速度，则需安装更多数量的红外接收器，导致成本的增加。
[0005]基于激光雷达回充的智能机器人，则需要安装激光雷达，再与经过特殊编码的充电座配合，达到通过激光辨识充电座特征，控制智能机器人主动回充的目的。然而，激光雷达扫码虽然可以较快地定位到充电桩的位置，但是激光雷达扫码在近处对准识别特殊编码时存在一定的偏差，智能机器人难以准确地到达充电桩处。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种机器人的控制方法，旨在解决现有的机器人自动回充所花费的时间较长、定位方式繁复、定位不准确、成本较高的问题。
[0007]本专利技术实施例是这样实现的，一种机器人的控制方法包括：获取图像信息；根据所述图像信息识别预设图案；根据所述预设图案确定所述机器人与基站的相对坐标信息；控制所述机器人根据所述相对坐标信息移动至所述基站处。
[0008]本专利技术还提供一种机器人，包括：获取模块，用于获取图像信息；识别模块，用于根据所述图像信息识别预设图案；处理模块，用于根据所述预设图案确定所述机器人与所述基站的相对坐标信息；控制模块，用于控制所述机器人根据所述相对坐标信息移动至所述基站处。
[0009]本专利技术还提供一种机器人的自动回溯系统，其包括基站、设置于所述基站上和/或所述基站的预设范围内的物体上的预设图案和上述任一项实施例所述的机器人，所述机器
人可根据所述预设图案移动至所述基站处。
[0010]本专利技术所达到的有益效果是，由于设置机器人获取周围的图像信息，从图像信息中识别预设图案，机器人可根据预设图案确定自身与基站的相对坐标信息，所以可根据相对坐标信息自动移动至基站处，机器人可在基站处充电、完成预设任务等，本专利技术的定位方式简易、效率较高、成本较低、准确度较高，可有效地提高机器人的自动回溯效率，有助于提高机器人完成设定任务的效率。
附图说明
[0011]图1是本专利技术实施例提供的机器人的控制方法的流程示意图；
[0012]图2是本专利技术实施例提供的机器人的自动回溯系统的结构示意图；
[0013]图3至图5是本专利技术实施例提供的机器人的控制方法的流程示意图；
[0014]图6是本专利技术实施例提供的预设图案的示意图；
[0015]图7至图14是本专利技术实施例提供的机器人的控制方法的流程示意图；
[0016]图15至图18是本专利技术实施例提供的机器人的功能模块的示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]基于红外定位的方式的智能机器人在远距离回充时，红外线可能被障碍物遮挡而无法被接收，导致智能机器人寻找充电座时间长。并且，红外定位的准确度与红外接收器的个数有关，若想提升寻找充电座的速度，则需安装更多数量的红外接收器，导致成本的增加。而基于激光雷达回充的智能机器人，其激光雷达扫码在近处对准识别特殊编码时存在一定的偏差，智能机器人难以准确地到达充电桩处。
[0019]本专利技术的实施例提供一种机器人的视觉回充方法，首先获取机器人周围的图像信息，并在图像信息中识别预设图案，得到预设图案后，根据预设图案确定机器人与基站的相对坐标信息，最终控制机器人根据相对坐标信息移动至基站处，方案容易实施，准确度较高，视觉获取与处理的成本也较为可控。
[0020]实施例一
[0021]请参阅图1与图2，本专利技术实施例的机器人的控制方法包括步骤：
[0022]S01：获取图像信息；
[0023]S02：根据图像信息识别预设图案；
[0024]S03：根据预设图案确定机器人与基站的相对坐标信息；
[0025]S04：控制机器人根据相对坐标信息移动至基站处。
[0026]具体地，在本专利技术的实施例中，机器人100可以在室内或室外运行，基站200可以是充电桩，基站200可设置于室内或室外的预设位置上，机器人100在室内或室外的位置是移动的，而基站200一般固定设置，当机器人100的电量不足时，需要快速、准确地确认基站200的位置，以快速、准确地自行移动至基站200处回充，则可通过本专利技术实施例的控制方法达到上述目的。机器人100可包括视觉传感器(相机)，机器人100在接受到回充指令时，开启相
机并结合机器人100的移动或原地旋转、相机的伸出或升降旋转等方式，以不断地、全方位地获取周围的图像信息，并从图像信息中识别预设图案220。
[0027]预设图案220可设置于预设位置上以定位基站200的位置，当识别到预设图案220时，机器人100可根据预设图案220确定与基站200的相对坐标信息，相对坐标信息为唯一坐标，唯一坐标可保证机器人100具备唯一位置，以保证机器人100的定位准确。若基站200与机器人100位于同一水平面，相对坐标信息可以包括二维坐标信息；若充电桩200与机器人100位于不同水平面，相对坐标信息可以包括三维矢量坐标信息；在专利技术的实施例中，唯一坐标信息为三维矢量坐标信息，以使机器人100可自动移动至更多的位置。
[0028]在一个实施例中，当机器人100在基站200附近时，可在较小的范围内以较小的速度移动，同时相机以一定的频率持续性地获取图像信息，以较快地获取基站200的位置信息。而若机器人100在短时间内未识别到预设图案220，则改变相机40的焦距，并且控制自身移动更大的范围，以获取更多、更细致的图像信息，增大在图像信息中识别预设图案220的可能性。
[0029]在更多的实施例中，基站200还可以为其他，如垃圾站、供给站、排污水站等，机器人100可移动至基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的控制方法，其特征在于，包括：获取图像信息；根据所述图像信息识别预设图案；根据所述预设图案确定所述机器人与基站的相对坐标信息；控制所述机器人根据所述相对坐标信息移动至所述基站处。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述图像信息识别预设图案，包括：提取所述图像信息中所有具备预设特征的图案；识别所有具备所述预设特征的图案；判定所有具备所述预设特征的图案中，通过识别的图案为所述预设图案。3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述预设特征包括灰度特征，所述根据所述图像信息识别预设图案，包括：提取所述图像信息中所有具备灰度特征的图案；识别所有具备所述灰度特征的图案；判定所有具备所述灰度特征的图案中，通过识别的图案为所述预设图案。4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述预设图案设置于所述基站上和/或所述基站的预设范围内的物体上。5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述预设图案包括ArUco码，所述预设图案包括至少一个ArUco码，当ArUco码为多个时，至少一个ArUco码的大小与其他ArUco码的大小不同，每个ArUco码具备唯一编码信息，所述识别所有具备灰度特征的图案，包括：根据ArUco码算法识别所有具备灰度特征的图案；所述判定所有具备灰度特征的图案中，通过识别的图案为预设图案，包括：判定所有具备灰度特征的图案中，通过ArUco码算法识别的图案为至少一个ArUco码形成的图案。6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述机器人根据相对坐标信息移动至所述基站处，包括：根据所述相对坐标信息规划行进路径；根据所述行进路径控制所述机器人移动至所述基站处。7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述相对坐标信息规划行进路径，包括：判断所述机器人是否位于预设区域内；若是，则控制所述机器人在所述预设区域内以预设方式行进；若否，则控制所述机器人移动至所述预设区域，并在所述预设区域内以预设方式行进；控制所述机器人所述预设区域内以所述预设方式行进的同时，获取周围环境信息以实时确定所述预设图案的位置，以使所述机器人根据所述相对坐标信息实时规划行进路线。8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述机器人所述预设区域内以所述预设方式行进的同时，获取周围环境信息以实时确定所述预设图案的位置，以使所述机器人根据所述相对坐标信息实时规划行进路线，包括：
若所述机器人在所述预设区域内无法识别所述预设图案，则通过惯性导航控制所述机器人向所述基站方向行进，直至所述机器人再次识别得到所述预设图案。9.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述机器人根据所述相对坐标信息移动至所述基站处，包括：判断所述机器人与所述基站的相对角度是否达到预设角度、以及相对距离是否达到预设距离；若所述相对角度达到所述预设角度、所述相对距离达到预设距离，则控制所述机器人行进至所述基站处。10.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基站上设有光源，所述根据所述图像信息识别预设图案，包括：接收控制指令；根据所述控制指令控制所述机器人与所述基站建立无线连接；控制所述机器人向所述基站发出开启所述光源的开启指令；控制所述基站根据所述开启指令开启所述光源照亮预设图案，以识别所述预设图案。11.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基站上设有光源，所述根据所述图像信息识别预设图案，包括：获取当前环境光强；判断所述当前环境光强是否大于预设光强；若否，控制所述机器人与所述基站建立无线连接；控制所述机器人向所述基站发出开启所述光源的开启指令；控制所述基站根据所述开启指令开启所述光源照亮预设图案，以识别所述预设图案。12.如权利要求10或11所述的控制方法，其特征在于，在根据所述预设图案确定所述机器人与所述基站的相对坐标信息的步骤之后，包括：控制所述机器人向所述基站发出关闭所述光源的关闭指令；控制所述基站根据所述关闭指令关闭所述光源。13.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述机器人周围的图像信息之前，包括：判断所述机器人的实时电量是否低于预设电量；若是，则控制所述机器人获取周围的图像信息。14.一种机器人，其特征在于，包括：获取模块，用于获取图像信息；识别模块，用于根据所述图像信息识别预设图案；处理模块，用于根据所述预设图案确定所述机器人与所述基站的相对坐标信息；控制模块，用于控制所述机器人根据所述相对坐标信息移动至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：深圳拓邦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：