System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 人形机器人无线充电系统及其充电方法技术方案_技高网

人形机器人无线充电系统及其充电方法技术方案

技术编号:43743849 阅读:13 留言:0更新日期:2024-12-20 13:04
本发明专利技术提供了一种人形机器人无线充电系统及其充电方法,其充电系统包括基毯、铁氧体、无线电磁流束发射线圈、压力传感器、光电传感器和视觉信标组成的无线充电毯,以及设在人形机器人上的视觉相机和无线电磁流束接收转换器,还包括无线通信服务器和处理器。当人形机器人处于无线充电毯上,压力传感器、光电传感器以及视觉相机即分别对应获取人形机器人在无线充电毯上的即时压力、位置姿态以及人形机器人其充电电池信息,处理器对这些信息处理后对无线电磁流束接收转换器就近的至少一个无线电磁流束发射线圈与铁氧体组成的无线电磁流束发射单元进行电磁流束发射开关、强度及方向调控,对站立或行进作业中的人形机器人实施全工况下的动态无线充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无线充电系统及其充电方法,尤其涉及一种人形机器人无线充电系统及其充电方法,属于人形机器人无线充电系统的生产制造及其充电方法。


技术介绍

1、人形机器人,又称仿人形机器人,现在通常是指具有人形的智能化机器人,其各活动关节配置有伺服器,能够自由摆动手臂、进行自主行走、自主完成多种工作。

2、随着技术的发展,人形机器人技术已得到了突破性的提高,且未来的人形机器人将会在人类生产和生活中扮演越来越重要的角色,发挥越来越重要的作用。

3、但是,到目前为止,人形机器人由于其体积有限,自身所能携带的能量受到限制,因此,要定时停止作业进行能量补充,从而影响了其工作效率。

4、现有技术中,电动人形机器人是人形机器人的主要形式,其能量供应主要依赖其所携带的电池,其中,通过充电电池,例如可充电锂电池,提供电能是现有电动人形机器人的一种主流电能供应形式。但是,由于包括锂电池在内的充电电池其能量密度较小、续航能力低且充电时间长,导致由充电电池驱动的人形机器人需要在短时间内频繁进行充电,从而严重影响了人形机器人的作业效率。

5、为了解决这一技术问题,方法之一是增加人形机器人所携带的电池数量或电池容量,以便提高其续航能力并降低充电频率。然而,这种方法会增加人形机器人的构成和使用成本并降低其灵活性,同时,由于重量的增加,还会降低能量的利用效率,且人形机器人所携带的电池数量或电池容量显然不能无限增加,因此,这种方法在提高续航能力方面具有一定的局限性。

6、快速充电是一项可以有效缩短人形机器人充电时间的技术,值得考虑。然而,这项技术也存在成本高、安全性不足、对充电线路容量要求高以及影响电池寿命等问题,且快速充电技术虽然有助于减少人形机器人的充电时间,对续航问题的解决具有一定的帮助,但并不能完全解决续航这一问题,且会急剧提高其生产成本。

7、利用充电缆线连接人形机器人来进行充电,可以有效解决其续航问题。这样的人形机器人不需要通过停止作业的方式来进行充电,能够提高其工作效率,然而,由此带来的问题是充电缆线会降低人形机器人的灵活性,容易在工作过程中因缆线缠绕而影响其作业进程。

8、无线充电技术有望解决这一难题。

9、但是,简单利用现有的无线充电技术还是面临着较大的技术挑战,这是因为:

10、首先,人形机器人作业时通常会在某一区域进行不断地移动,这给现有的无线充电系统带来了极大的困难,因此,如何实现对作业中的人形机器人进行高效的无线充电就成为一项极具挑战性的技术问题,这一技术问题的解决有些类似于给空中作业的飞机加油那样困难;

11、其次,为作业中的人形机器人提供全工况的动态高效无线充电服务时,不仅要求考虑不能影响人形机器人的工作进程,还要确保充电的效率,同时,还需要考虑系统设备的开发和制造成本等等,而现有的无线充电技术尚无法完美解决这些问题;

12、再次,对于人形机器人全工况的动态无线充电,还存在这样的技术难题:当人形机器人行走时,无线充电接收单元与发射单元的间距也在不断变化,当接收单元迅速靠近无线充电发射单元时,根据电磁规律其接收的能量密度会迅速增加,无线充电发射单元很难及时调低发射功率,此时,无线充电接收端的接收功率会迅速增大,极易造成无线充电接收端设备的损坏。


技术实现思路

1、为克服现有技术的不足,本专利技术特提供一种人形机器人无线充电系统及其充电方法,以便对站立或行进作业中的人形机器人实施全工况下的动态高效无线充电服务,从而提高人形机器人的续航能力和工作效率,让其发挥出更大的效用。

2、为此目的,本专利技术首先提供一种人形机器人无线充电系统,具体包括如下的技术方案:

3、一种人形机器人无线充电系统,用于动力源为充电电池的人形机器人在其站立或行进作业工况下的无线充电,且所述人形机器人具有为其充电电池充电的充电接口,此系统包括:

4、基毯、铁氧体、无线电磁流束发射线圈、压力传感器、光电传感器、视觉信标、视觉相机、无线电磁流束接收转换器、无线通信服务器和内置有人工智能学习处理系统的处理器,其中:

5、所述基毯、铁氧体、无线电磁流束发射线圈、压力传感器、光电传感器和视觉信标组成一体化的无线充电毯,其中,所述基毯用于铺设在所述人形机器人其站立或行进作业的区域上,所述铁氧体敷设在所述基毯上,多个所述无线电磁流束发射线圈分别嵌入在所述基毯上,且各所述无线电磁流束发射线圈还分别与其对应的所述铁氧体构成无线电磁流束发射单元,多个所述压力传感器分别设置在所述无线电磁流束发射线圈的周围或上方,多个所述光电传感器以及多个具有不同标号或形状的所述视觉信标分别设置在所述基毯上,不同标号或形状的所述视觉信标用于标示所述无线充电毯的不同区域及所处的不同环境;

6、所述视觉相机和所述无线电磁流束接收转换器分别设置在所述人形机器人上,其中,所述视觉相机为内设旋转机构可自动调整拍摄方向的双目广角穿戴式立体相机,所述无线电磁流束接收转换器上设置有能与所述人形机器人其充电接口配合的充电插头,且所述视觉相机和所述无线电磁流束接收转换器以及所述无线充电毯上还分别设置有通讯功能模块并共同与所述无线通信服务器组成无线充电局域网,而所述无线充电局域网则与所述处理器联通并受其调控,所述压力传感器和所述光电传感器也分别与所述处理器信息联通;

7、当所述人形机器人走入所述无线充电毯上后,所述压力传感器、所述光电传感器以及所述视觉相机即分别获取所述人形机器人在所述无线充电毯上的即时压力信息、光电感应信息、位置姿态和周围环境图像信息,且以上所述信息以及所述人形机器人其充电电池的特征信息还分别通过所述无线充电局域网发送给所述处理器,所述处理器或开启了人工智能学习处理系统的所述处理器对这些信息处理后对安置在所述人形机器人上的无线电磁流束接收转换器其就近的至少一个所述无线电磁流束发射单元进行电磁流束发射开关、强度及方向的调控操作,所述人形机器人上的无线电磁流束接收转换器通过接收所述无线电磁流束发射单元发射的电磁流束并将其转化为电流为所述人形机器人其充电电池进行充电。

8、优选的:

9、所述基毯由高分子柔性阻燃材料制成,所述铁氧体为柔性铁氧体薄板,所述无线电磁流束接收转换器为可穿脱的鞋/靴形无线电磁流束接收转换器,所述鞋/靴形无线电磁流束接收转换器穿/套在所述人形机器人的脚掌上;

10、所述鞋/靴形无线电磁流束接收转换器其鞋/靴底板包括柔性高分子底基、固定在所述底基内的柔性铁氧体片、电磁流束接收线圈、无线通信装置和微控制器,其中,所述柔性铁氧体片与所述电磁流束接收线圈共同组成无线电磁流束接收单元,所述无线通信装置用于所述鞋/靴形无线电磁流束接收转换器的无线通信,所述微控制器用于所述鞋/靴形无线电磁流束接收转换器的整体工作调控。

11、进一步的:

12、设置在各所述无线电磁流束发射线圈周围或上方的多个所述压力传感器以点状形式有序分布,由此构成对应各所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种人形机器人无线充电系统,用于动力源为充电电池的人形机器人在其站立或行进作业工况下的无线充电,其中,所述人形机器人具有为其充电电池充电的充电接口,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

3.如权利要求1所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

4.如权利要求3所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

5.如权利要求3所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

6.如权利要求3所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

7.如权利要求3所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

8.如权利要求3所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

9.一种人形机器人无线充电方法,用于动力源为充电电池并具有充电接口的人形机器人在其站立或行进工况下的动态无线充电,其特征在于,包括如下步骤:

10.如权利要求9所述的人形机器人无线充电方法,其特征在于:

11.如权利要求9所述的人形机器人无线充电方法,其特征在于:

12.如权利要求9所述的人形机器人无线充电方法,其特征在于:

13.如权利要求9所述的人形机器人无线充电方法,其特征在于:

...

【技术特征摘要】

1.一种人形机器人无线充电系统,用于动力源为充电电池的人形机器人在其站立或行进作业工况下的无线充电,其中,所述人形机器人具有为其充电电池充电的充电接口,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

3.如权利要求1所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

4.如权利要求3所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

5.如权利要求3所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

6.如权利要求3所述的人形机器人无线充电系统,其特征在于:

7.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋建军刘跃进李帅
申请(专利权)人:威泊上海新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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