机器人的回充方法和装置、电子设备和可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种机器人的回充方法和装置、电子设备和可读存储介质。其中，机器人包括本体和充电装置，本体包括图像传感器，方法包括：确定本体的工作区域；根据工作区域，确定对应的运动路径；控制本体按照运动路径运动，并通过图像传感器获取对应的环境图像；根据环境图像，确定充电装置对应的回充坐标；控制本体运动至回充坐标。本申请提供的实施例能够识别多种不同类型的充电设备，使得机器人本体可以“就近”寻找可用的充电装置，而无需回到“起点”，提高了机器人本体的充电效率。提高了机器人本体的充电效率。提高了机器人本体的充电效率。

【技术实现步骤摘要】
机器人的回充方法和装置、电子设备和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体而言，涉及一种机器人的回充方法和装置、电子设备和可读存储介质。

技术介绍

[0002]在相关技术中，可以移动的智能机器人在工作时消耗电池电量，当电池电量低时，需要自动寻路回到充电座进行充电。
[0003]目前的机器人大多依赖激光雷达和红外线传感器来识别充电座，但目前家用机器人、小型机器人受限于体积和成本，大多采用单线激光雷达，无法准确识外形，因此需要对充电座的外形添加独特设计的结构加以区分，导致每种机器人进行识别一种充电座，无法实现充电座的通用。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的第一方面提出一种机器人的回充方法。
[0006]本专利技术的第二方面提出一种机器人的回充装置。
[0007]本专利技术的第三方面提出一种电子设备。
[0008]本专利技术的第四方面提出一种可读存储介质。
[0009]有鉴于此，本专利技术的第一方面提供了一种机器人的回充方法，机器人包括本体和充电装置，本体包括图像传感器，方法包括：确定本体的工作区域；根据工作区域，确定对应的运动路径；控制本体按照运动路径运动，并通过图像传感器获取对应的环境图像；根据环境图像，确定充电装置对应的回充坐标；控制本体运动至回充坐标。
[0010]在该技术方案中，机器人包括本体和充电装置，其中本体位于充电装置时，能够通过充电装置获取电能进行充电。在工作时，机器人的本体离开充电装置，到工作区域内进行工作，实现如运送物品、扫地、拖地或数据扫描等。在工作时，本体通过自身的电池进行供电，当电池电量不足时，本体会进行回充，即返回充电装置进行充电。
[0011]具体地，在回充时，机器人首先确定本体所在的工作区域，该工作区域即本体需要工作的“位置区域”。根据工作区域，机器人规划回充时的运动路径。其中，运动路径可以是根据工作区域的形状，以及工作区域中存在的边界、转角、障碍物等分布情况进行规划的路径，以使机器人的本体能够以较短的路线走遍工作区域中的各个空间，从而找寻接近的充电装置。
[0012]在另一些实施方式中，由于充电装置多设置于墙边，因此运动路径还可以沿工作区域的“墙边”进行规划，以使本体能够快速环绕工作区域一周。
[0013]在机器人的本体沿运动路径运动的同时，机器人的本体通过自身设置的图像传感器，获取对应的环境图像，也即工作区域内的环境图像。其中，图像传感器可以是摄像头，通过摄像头拍摄机器人的本体周围一定区域内的图像，摄像头可以固定设置，即拍摄机器人
的本体正面一定区域内的图像，摄像头也可以旋转设置，即能够“扫拍”机器人本体四周的图像。
[0014]在拍摄到环境图像之后，通过图像处理方法，确定环境图像中是否存在充电装置，其中，可以对已知的各种类型的充电装置的外观图片样本进行采集，并通过基于人工智能的神经网络模型，对不同类型充电装置的外观在不同角度下的特征进行提取，从而建立每种已知类型的充电装置的外观特征库。基于该外观特征库，对环境图像进行对比，如果识别到环境图像中存在充电装置，则表示附近存在可用的充电装置，此时确定识别出的充电装置对应的回充坐标，通过回充坐标，控制本体运动至充电装置，并进行充电。
[0015]本申请提供的实施例，通过图像传感器，对工作区域的环境图像进行采集，并基于图像识别技术，在环境图像中识别出充电装置。由于使用了图像识别技术，因此无需对充电装置的外观结构进行特殊设定，能够识别多种不同类型的充电设备，使得机器人本体可以“就近”寻找可用的充电装置，而无需回到“起点”，提高了机器人本体的充电效率。
[0016]另外，本专利技术提供的上述技术方案中的机器人的回充方法还可以具有如下附加技术特征：
[0017]在上述技术方案中，根据环境图像，确定充电装置对应的回充坐标，包括：对环境图像进行图像处理，确定环境图像包括的图形内容；在图形内容与预设的目标图形相匹配的情况下，在本体的坐标系下确定图形内容对应的坐标，并确定为回充坐标。
[0018]在该技术方案中，在拍摄到环境图像之后，通过基于人工智能的神经网络模型，对环境图像进行图像识别。具体地，通过图像识别，能够对环境图像中包括的内容进行识别和分割，并提取对应的图像特征。
[0019]其中，本体上设置的图像获取装置，能够获取机器人的本体所在区域内，一定范围中的环境图像。通过图像识别的方法，对获取到的环境图像进行图像处理，从而在其中得到不同图形内容，如不同图形的颜色、高度、形状等。进一步地，如果在图像识别获取到的图形内容中，存在一个或多个图形内容，与预设的目标图形相匹配，则说明当前环境图像中包括可被使用的充电装置。
[0020]此时，通过图像处理方法，输出该充电装置的类别、轮廓点以及该充装置在本体的坐标系下对应的坐标值，该坐标值即回充坐标值。
[0021]能够理解的是，如果当前环境图像的图形内容中，没有与预设的目标图像相匹配的图形内容，则判断当前机器人的本体所处的位置区域内，没有发现可用的充电装置，此时控制机器人的本体继续按照运动路径运动位置，从而在多个区域中切换位置，直至“找到”一个可用的充电装置。
[0022]在一些实施方式中，由于不同类型的充电装置，其提供的充电功率、充电协议可能不同。因此还可以在确定充电装置的类型之后，进一步获取与该类型的充电装置对应的充电协议，并控制机器人的本体在充电时调用对应的充电协议，以提高充电效率。
[0023]在上述任一技术方案中，确定本体的工作区域，包括：获取预设的地图数据；根据地图数据确定工作区域。
[0024]在该技术方案中，如果存在包括了工作区域的预设的地图数据，如事先通过地图扫描装置扫描并建立了工作区域对应的地图数据，或多台机器人串联使用时，其他机器人已经扫描到当前工作区域对应的地图，又或是当前机器人本体已经完成了当前工作区域地
图建立的情况下，则直接根据地图数据，确定出对应的工作区域，并根据工作区域进行回充时的运动路径的规划。
[0025]其中，可通过提取地图中空白区域(无障碍物的可行进区域)的轮廓，基于形态学算法对工作区域进行确定。
[0026]在上述任一技术方案中，确定本体的工作区域，包括：根据环境图像，确定本体所在区域的边界；根据边界确定工作区域。
[0027]在该技术方案中，如果无法获取到工作区域的地图，则可以根据机器人的本体在运动过程中采集到的环境图像，确定当前本体所在区域的边界。其中，边界具体包括如墙壁、凸台、障碍物等机器人本体无法通过的物体。在确定当前机器人的本体所在区域的边界后，通过边界确定机器人的本体能够走行的“留白”区域，该留白区域，也是本体所在区域的边界的内部区域，即机器人的本体的工作区域。
[0028]在上述任一技术方案中，运动路径为曲线路径，控制本体按照运动路径运动，包括：控制本体沿曲线路径运动。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的回充方法，其特征在于，所述机器人包括本体和充电装置，所述本体包括图像传感器，所述方法包括：确定所述本体的工作区域；根据所述工作区域，确定对应的运动路径；控制所述本体按照所述运动路径运动，并获取环境图像；根据所述环境图像，确定所述充电装置对应的回充坐标；控制所述本体运动至所述回充坐标。2.根据权利要求1所述的回充方法，其特征在于，根据所述环境图像，确定所述充电装置对应的回充坐标，包括：对所述环境图像进行图像处理，确定对应的图形内容；在所述图形内容与目标图形相匹配的情况下，确定所述图形内容对应的坐标为所述回充坐标。3.根据权利要求1所述的回充方法，其特征在于，所述确定所述本体的工作区域，包括：获取预设的地图数据；根据所述地图数据确定所述工作区域。4.根据权利要求1所述的回充方法，其特征在于，所述确定所述本体的工作区域，包括：根据所述环境图像，确定所述本体所在区域的边界；根据所述边界确定所述工作区域。5.根据权利要求1所述的回充方法，其特征在于，所述运动路径为曲线路径，所述控制所述本体按照所述运动路径运动，包括：控制所述本体沿所述曲线路径运动。6.根据权利要求1至5中任一项所述的回充方法，其特征在于，所述充电装置上设置有红外发射件，所述本体上设置有红外检测件；所述控制所述本体运动至所述回充坐标，包括：确定所述回充坐标的置信度；在所述置信度小于阈值的情况下，控制所述本体以所述回充坐标为目标运动；在所述置信度大于或等于所述阈值的情况下，控制所述本体获取所述充电装置发出的红外信号，根据所述红外信号控制所述本体运动至所述回充坐标。7.根据权利要求6所述的回充方法，其特征在于，还包括：在所述置信度大于或等于所述阈值，且所述本体未获取到所述红外信号的情况下，生成对应的提示信息。8.一种机器人的回充装置，其特征在于，所述机器人包括本体和充电装置，所述本体包括图像传感器，所述机器人的回充装置包括：确定模块，用于确定所述本体的工作区域；根据所述工作区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟建松，韩冲，李松，
申请(专利权)人：美智纵横科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：