CN104578251A - 机器人充电方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人充电方法。所述方法包括:机器人通过无线通信方式向充电装置发送充电请求;机器人在充电装置允许进行充电后,获取充电装置的位置;机器人根据自身位置以及充电装置的位置,确定所要行进的路线;机器人移动到充电装置的位置处,并与充电装置进行对接,以供充电装置对机器人进行充电。本发明还公开了一种机器人充电系统。应用本发明技术方案,能够使机器人自动充电,提高机器人可持续工作的能力。

Description

机器人充电方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及智能技术领域,特别是涉及一种机器人充电方法和系统。

背景技术

[0002] 机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则行动。它的任务是协助或取代人类的工作。

[0003] 随着科技的发展,未来的生活将有越来越多的机器人为人类服务,在机器人工作的过程中,保持充足的动力是必须的前提条件。通常,可移动机器人的动力由电池提供。在机器人电力不足时,需要人工进行充电,因此,机器人充电不便,甚至可能在执行任务过程中断电,而使得机器人可持续工作能力比较低。

发明内容

[0004] 基于此,有必要提供一种机器人充电方法和系统,应用本发明技术方案,能够使机器人自动充电,提高机器人可持续工作的能力。

[0005] —种机器人充电方法,包括:

[0006] 机器人通过无线通信方式向充电装置发送充电请求;

[0007] 机器人在充电装置允许进行充电后,获取充电装置的位置;

[0008] 机器人根据自身位置以及充电装置的位置,确定所要行进的路线;

[0009] 机器人移动到充电装置的位置处,并与充电装置进行对接,以供充电装置对机器人进行充电。

[0010] 在一个实施例中,在机器人通过无线通信方式向充电装置发送充电请求的步骤之前,所述方法还包括:

[0011] 机器人判断是否满足发送充电请求的条件,若是,则向所述充电装置发送充电请求。

[0012] 在一个实施例中,所述方法还包括:充电装置判断自身状态,若状态为空闲,则允许机器人进行充电。

[0013] 在一个实施例中,所述获取充电装置的位置的步骤包括:

[0014] 机器人通过无线通信方式,获取充电装置发送的位置,;或者

[0015] 机器人访问网络,获取充电装置上传的位置;

[0016] 所述获取充电装置的位置的步骤,还包括:

[0017] 机器人通过红外定位或超声波定位或WiFi定位获取充电装置的精确位置。

[0018] 在一个实施例中,所述机器人移动到充电装置的位置处,并与充电装置进行对接的步骤,包括:

[0019] 机器人移动到充电装置预设距离内的位置处,与充电装置进行无线方式对接,以供无线充电;或者

[0020] 机器人移动到充电装置位置处,与充电装置进行有线方式对接,以供有线充电。[0021 ] 在一个实施例中,所述方法还包括:在机器人完成充电后,充电装置对机器人进行限行,直至机器人获取充电装置的离开权限;所述机器人获取充电装置的离开权限的方式包括:机器人以在线支付的形式获取离开权限;或者与机器人关联的第三方终端以在线支付的方式获取尚开权限。

[0022] 一种机器人充电系统,包括:机器人以及充电装置;所述机器人包括第一控制模块、第一无线通信模块、GPS导航定位模块、第一精确定位模块、行进装置、第一充电模块、充电电池;所述充电装置包括第二控制模块、第二无线通信模块、第二精确定位模块、第二充电模块、电能存储装置;

[0023] 所述机器人通过所述第一无线通信模块向所述充电装置发送充电请求,并在所述充电装置允许充电后,获取充电装置的位置;所述机器人通过GPS导航定位模块,根据自身位置以及充电装置的位置,确定所要行进的路线;所述机器人和所述充电装置,通过第一精确定位模块以及第二精确定位模块,获取充电装置的精确位置;所述机器人通过行进装置移动到充电装置的位置处,由第一充电模块和第二充电模块进行对接,以供电能存储装置对充电电池进行充电。

[0024] 在一个实施例中,所述第一精确定位模块和所述第二精确定位模块包括红外定位装置、超声波定位装置或WiFi定位装置。

[0025] 在一个实施例中,所述第一充电模块和所述第二充电模块为配对的无线充电装置或有线充电装置。

[0026] 在一个实施例中,所述充电装置还包括限行装置,在机器人完成充电后,对机器人进行限行;

[0027] 所述充电装置还包括计费模块,所述机器人还包括支付模块,机器人通过在线支付方式获取尚开权限。

[0028] 上述机器人充电方法和系统,通过机器人向充电装置发送充电请求,在充电装置允许充电后,获取充电装置的位置,再由机器人根据位置进行导航,移动到充电装置的位置后,进行对接,完成充电,相比于传统技术中依靠人工对机器人进行充电,能够使机器人自动充电,提高机器人可持续工作的能力。

附图说明

[0029] 图1为一个实施例中的机器人充电系统的结构示意图;

[0030] 图2为一个实施例中的机器人充电方法的流程示意图。

具体实施方式

[0031] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。

[0032] 参见图1,在一个实施例中提供了一种机器人充电系统。该系统包括:机器人101以及充电装置102。机器人101为移动机器人,可以是轮式、履带式移动,也可以是类人机器人,通过双脚进行走动,还可以是空中无人飞行机。充电装置102是预先设置在特定位置处的智能充电设备,例如可以设置在公交站台处以及商场内,对于机器人为空中无人机的场景中,充电装置可以选择设置在建筑物的顶部,当无人机停靠在建筑物顶部可以进行充电。机器人101包括第一控制模块、第一无线通信模块、GPS导航定位模块、第一精确定位模块、行进装置、第一充电模块、充电电池。充电装置102包括第二控制模块、第二无线通信模块、第二精确定位模块、第二充电模块、电能存储装置。其中,第一控制模块和第二控制模块可以是FPGA、CPLD等处理芯片,具备计算分析能力,能够协调其它模块的工作。第一无线通信模块和第二无线通信模块可以但不限于是蓝牙等无线通信装置,能进行无线通信,或者也可以访问因特网,使机器人与充电装置能够通过网络传递信息。GPS导航定位模块能够获取机器人所在的位置,并根据内置的电子地图,由机器人所要去往的目的位置生成行进路径。GPS定位模块用于获取充电装置的位置,该位置由充电位置告知机器人。第一精确定位模块和第二精确定位模块为协调运行的红外定位装置、超声波定位装置或者WiFi定位装置,以供机器人对充电装置进行精确定位。电能存储装置预先存储了电能,在第一充电模块和第二充电模块对接后,对机器人中的充电电池进行充电。

[0033] 本实施例中的机器人充电系统,其工作原理如下:

[0034] 机器人101通过第一无线通信模块向充电装置发送充电请求,并在充电装置允许充电后,获取充电装置的位置。

[0035] 所述机器人通过GPS导航定位模块,根据自身位置以及充电装置的位置,确定所要行进的路线。机器人和充电装置,还通过第一精确定位模块以及第二精确定位模块,获取充电装置的精确位置。

[0036] 机器人通过行进装置移动到充电装置的位置处,由第一充电模块和第二充电模块进行对接,以供电能存储装置对充电电池进行充电。

[0037] 在一个实施例中,第一充电模块和第二充电模块为配对使用的无线充电装置或有线充电装置。其中,无线充电装置在充电装置一端具体为共振线圈,而在机器人一端为感应线圈等。而有线充电装置可以但不限于是配对的插座和插头等等。

[0038] 在一个实施例中,充电装置还包括限行装置,在机器人完成充电后,充电装置对机器人进行限行。限行装置可以是由电子机械装置控制的栏杆、挡板、门之类的实体装置。机器人充电完成后,向充电装置请求获取离开权限,在充电装置允许后,打开限行装置,允许机器人通过并离开。

[0039] 在一个实施例中,机器人可以通过支付充电费用的方式获取离开权限。充电装置包括计费模块,机器人包括支付模块,通过在线支付获取离开权限。具体的,计费模块用于统计机器人的支付费用信息,统计方式可以是按照充电电量、充电时间或者机器人的充电次数。机器人收到支付费用信息后,可以由支付模块自行支付,不用人为干预,在余额不足时,机器人的支付模块可以提醒与机器人关联的第三方终端进行充值,其中的第三方终端可以是机器人使用者的手机、平板电脑等等。支付模块也可以直接将支付费用信息转发给第三方终端,由机器人使用者通过第三方终端完成在线支付。

[0040] 在一个实施例中,充电装置中电能存储装置的电能可以由公共电网预先提供。充电装置也可以包含太阳能板及蓄电池,作为补充电力来源。设置在户外公共场所中的充电装置也可以包含防水防雨防触电工业设计,保护充电装置及行人的安全。

[0041] 参见图2,在一个实施例中提供了一种机器人充电方法。包括:

[0042] 步骤201,机器人通过无线通信方式向充电装置发送充电请求。

[0043] 具体的,机器人首先判断是否满足发送充电请求的条件,若是,则向充电装置发送充电请求。其中,这里所述的条件包括:机器人检测剩余的电量是否低于预设值。或者,机器人判断完成任务所需的耗电量是否大于目前剩余电量。或者,机器人判断是否完成所有任务,即将进入待机状态等等。

[0044] 步骤202,机器人在充电装置允许进行充电后,获取充电装置的位置。

[0045] 具体的,充电装置接收到充电请求后,判断自身状态,如果状态为空闲,则允许机器人进行充电。如果充电装置已经被其余机器人占据,则拒绝所要充电的机器人的充电请求。

[0046] 在充电装置允许机器人进行充电后,机器人通过无线通信方式,获取充电装置发送的位置,或者机器人访问网络,获取充电装置上传的位置。

[0047] 步骤203,机器人根据自身位置以及充电装置的位置,确定所要行进的路线。

[0048] 步骤204,机器人移动到充电装置的位置处,并与充电装置进行对接,以供充电装置对机器人进行充电。

[0049] 具体的,本例中的对接方式包括无线对接或有线对接。

[0050] 在一个实施例中,在机器人完成充电后,充电装置对机器人进行限行,直至机器人获取充电装置的离开权限。机器人获取充电装置的离开权限的方式包括:机器人以在线支付的形式获取离开权限,或者与机器人关联的第三方终端以在线支付的方式获取离开权限。

[0051 ] 上述机器人充电方法和系统,通过机器人向充电装置发送充电请求,在充电装置允许充电后,获取充电装置的位置,再由机器人根据位置进行导航,移动到充电装置的位置后,进行对接,完成充电,相比于传统技术中依靠人工对机器人进行充电,能够使机器人自动充电,提高机器人可持续工作的能力。

[0052] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人充电方法,其特征在于,所述方法包括: 机器人通过无线通信方式向充电装置发送充电请求; 机器人在充电装置允许进行充电后,获取充电装置的位置; 机器人根据自身位置以及充电装置的位置,确定所要行进的路线; 机器人移动到充电装置的位置处,并与充电装置进行对接,以供充电装置对机器人进行充电。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在机器人通过无线通信方式向充电装置发送充电请求的步骤之前,所述方法还包括: 机器人判断是否满足发送充电请求的条件,若是,则向所述充电装置发送充电请求。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:充电装置判断自身状态,若状态为空闲,则允许机器人进行充电。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取充电装置的位置的步骤包括: 机器人通过无线通信方式,获取充电装置发送的位置;或者 机器人访问网络,获取充电装置上传的位置; 所述获取充电装置的位置的步骤,还包括: 机器人通过红外定位或超声波定位或WiFi定位获取充电装置的精确位置。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述机器人移动到充电装置的位置处,并与充电装置进行对接的步骤,包括: 机器人移动到充电装置预设距离内的位置处,与充电装置进行无线方式对接,以供无线充电;或者 机器人移动到充电装置位置处,与充电装置进行有线方式对接,以供有线充电。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在机器人完成充电后,充电装置对机器人进行限行,直至机器人获取充电装置的离开权限;所述机器人获取充电装置的离开权限的方式包括:机器人以在线支付的形式获取离开权限;或者与机器人关联的第三方终端以在线支付的方式获取离开权限。
7.—种机器人充电系统,其特征在于,所述系统包括:机器人以及充电装置;所述机器人包括第一控制模块、第一无线通信模块、GPS导航定位模块、第一精确定位模块、行进装置、第一充电模块、充电电池;所述充电装置包括第二控制模块、第二无线通信模块、第二精确定位模块、第二充电模块、电能存储装置; 所述机器人通过所述第一无线通信模块向所述充电装置发送充电请求,并在所述充电装置允许充电后,获取充电装置的位置;所述机器人通过GPS导航定位模块,根据自身位置以及充电装置的位置,确定所要行进的路线;所述机器人和所述充电装置,通过第一精确定位模块以及第二精确定位模块,获取充电装置的精确位置;所述机器人通过行进装置移动到充电装置的位置处,由第一充电模块和第二充电模块进行对接,以供电能存储装置对充电电池进行充电。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第一精确定位模块和所述第二精确定位模块包括红外定位装置、超声波定位装置或WiFi定位装置。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第一充电模块和所述第二充电模块为配对的无线充电装置或有线充电装置。
10.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述充电装置还包括限行装置,在机器人完成充电后,对机器人进行限行; 所述充电装置还包括计费模块,所述机器人还包括支付模块,机器人通过在线支付方式获取尚开权限。
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