CN106602627B - 充电对接系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充电对接系统及方法，包括自移动设备及充电站，还包括：设置于充电站上的标志图案，标志图案包括对称设置于充电站两侧的左侧图案和右侧图案；安装于所述自移动设备上的摄像模块，用于获取所述中间图案、左侧图案和右侧图案的图像；设置于所述自移动设备上的处理模块，用于分析判断所述左侧图案在所述图像上的投影宽度与所述右侧图案在所述图像上的投影宽度是否相同；设置于所述自移动设备上的移动模块，用于在所述处理模块分析判断所述左侧图案在所述图像上的投影宽度与所述右侧图案在所述图像上的投影宽度不同时，控制所述自移动设备向左或右移动。本发明可提高与充电站对接的精度，从而提高充电效率。

Description

充电对接系统及方法

技术领域

本发明涉及充电技术领域，特别是涉及一种充电对接系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，自动充电技术的应用已经越来越广泛，自动行走设备就是其中的应用之一。自动行走设备通常是智能化移动设备，可以实现自动充电，比如智能割草机。智能割草机通常在一定的边界线内工作，边界线上设置有充电站，智能割草机设置有充电接收装置，当智能割草机需要充电时，可以自动行走至充电站进行充电。

充电需要满足智能割草机的充电接收装置与充电站的相互对齐，才可以保证充电时的功率，以缩短充电时间，并减少能源浪费。因此，这就需要智能割草机向充电站移动时，使两者的相对位置相互对应，在智能割草机到达充电站时，即可使充电接收装置与充电站相互对齐，并开始充电。但传统技术在智能割草机向充电站移动时，并不能保证二者的位置相互对应，从而无法使充电接收装置与充电站精确对齐，降低了充电效率。

发明内容

基于此，有必要提供一种充电对接系统及方法，使自移动设备准确移动至充电站并对齐，提高充电效率。

一种充电对接系统，包括自移动设备及充电站，还包括：

设置于所述充电站上的标志图案，所述标志图案包括对称设置于所述充电站两侧的左侧图案和右侧图案；

安装于所述自移动设备上的摄像模块，用于获取所述左侧图案和右侧图案的图像；

设置于所述自移动设备上的处理模块，用于分析判断所述左侧图案在所述图像上的投影宽度与所述右侧图案在所述图像上的投影宽度是否相同；

设置于所述自移动设备上的移动模块，用于在所述处理模块分析判断所述左侧图案在所述图像上的投影宽度与所述右侧图案在所述图像上的投影宽度不同时，控制所述自移动设备向左或右移动。

在其中一个实施例中，所述标志图案还包括位于所述左侧图案与右侧图案中间的中间图案，所述左侧图案与右侧图案对称设置于所述中间图案对应左右两侧。

在其中一个实施例中，所述左侧图案、右侧图案及中间图案为一体结构。

在其中一个实施例中，所述中间图案、左侧图案及右侧图案所在的平面非同一平面。

在其中一个实施例中，所述左侧图案与所述右侧图案的形状及大小相同，且所述左侧图案及右侧图案与水平方向的夹角相同。

在其中一个实施例中，所述摄像模块安装于所述自移动设备的中间位置。

在其中一个实施例中，所述移动模块包括：

右移单元，用于在所述左侧图案在所述图像上的投影宽度大于所述右侧图案在所述图像上的投影宽度时，控制所述自移动设备向右移动；

左移单元，用于在所述左侧图案在所述图像上的投影宽度小于所述右侧图案在所述图像上的投影宽度时，控制所述自移动设备向左移动。

一种充电对接方法，基于以上所述的充电对接系统，包括：

实时获取标志图案的图像；

分析所述标志图案中左侧图案和右侧图案在图像中的投影宽度是否相同；

当所述标志图案中左侧图案在图像中的投影宽度大于所述右侧图案在图像中的投影宽度时，控制自移动设备向右移动；

当所述标志图案中左侧图案在图像中的投影宽度小于所述右侧图案在图像中的投影宽度时，控制所述自移动设备向左移动。

在其中一个实施例中，还包括：

将左侧图案与右侧图案对称设置于充电站的对应左右两侧。

以上所述充电对接系统及方法，获取标志图案的图像后，根据左侧图案与右侧图案在图像中的投影宽度判断自动行走设备是否与充电站对齐，并可在对齐时，控制自移动设备径直向充电站移动，提高与充电站对接的精度，从而提高充电效率。

附图说明

图1为一实施例获取标志图案图像的示意图；

图2为一实施例获取标志图案图像的另一示意图；

图3为一实施例的充电对接方法的流程图；

图4为另一实施例的充电对接方法的流程图。

具体实施方式

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。

智能割草机通常在一定的边界线内工作，边界线上设置有充电站，智能割草机设置有充电接收装置，当智能割草机需要充电时，可以自动行走至充电站，将充电接收装置与充电站对齐，然后进行充电。但充电通常需要满足充电接收装置与充电站的相互对齐，才可以保证充电时的功率最大化，以缩短充电时间，并减少能源浪费。这就需要智能割草机向充电站移动时，使两者的相对位置相互对应，在智能割草机到达充电站时，即可使充电接收装置与充电站相互对齐，并开始充电。但传统技术在智能割草机向充电站移动时，并不能保证二者的位置相互对应，从而无法使充电接收装置与充电站精确对齐，降低了充电效率。

为此，一实施例的充电对接系统，包括自移动设备及充电站，还包括：

设置于充电站上的标志图案，标志图案包括对称设置于充电站两侧的左侧图案和右侧图案，其中，左侧图案与右侧图案形状与大小相同，且左侧图案及右侧图案与水平方向的夹角相同；

安装于自移动设备上的摄像模块，用于获取中间图案、左侧图案和右侧图案的图像；

设置于自移动设备上的处理模块，用于分析判断左侧图案在图像上的投影宽度与右侧图案在图像上的投影宽度是否相同；

设置于自移动设备上的移动模块，用于在处理模块分析判断左侧图案在图像上的投影宽度与右侧图案在图像上的投影宽度不同时，控制自移动设备向左或右移动。

以上所述充电对接系统，获取标志图案的图像后，根据左侧图案与右侧图案在图像中的投影宽度判断自动行走设备是否与充电站对齐，并可在对齐时，控制自移动设备径直向充电站移动，提高与充电站对接的精度，从而提高充电效率。

参照图1与图2所示，标志图案在设置时，左侧图案与右侧图案需要对称设置，且对称于充电站两侧。标志图案也可以包括位于左侧图案与右侧图案中间的中间图案，左侧图案与右侧图案对称设置于中间图案对应左右两侧。左侧图案、右侧图案及中间图案可以为一体结构。如果标志图案包含中间图案，中间图案、左侧图案及右侧图案所在的平面不能为同一平面，如果三者在同一平面，摄像装置在获取标志图案的图像时，不论从哪个角度获取图像，左侧图案与右侧图案在图像上的投影均相同，无法判断自动行走设备是否与充电站对齐。左侧图案与右侧图案理论上形状与大小相同，略微的差异也是允许的，同时，左侧图案所在平面及右侧图案所在平面与中间图案所在平面之间的夹角相同，且左侧图案及右侧图案所在平面相对中间图案所在平面的方向相对，夹角相同可以保证在投影宽度相同时，自动行走设备正好与充电站对齐。

由于根据标志图案可以使自动行走设备与充电站对齐，因此，需要保证标志图案在充电站的中心位置。充电站可以是无线充电站，也可以是有线充电站，如果是无线充电站，标志图案可以设置于无线充电站的无线充电发射装置的中心位置，如可以是无线充电发射装置的电极位置，标志图案与电极的底板垂直。

为保证自动行走设备与充电站对齐，摄像模块安装于自移动设备的中间位置，或者说摄像模块与自移动设备中充电接收装置的中心位置对齐，从而可以保证充电接收装置与充电站对齐。摄像模块可以是普通摄像机，也可以是能够满足一定工作要求的摄像机。

在根据左侧图案和右侧图案判断二者在图像中的投影宽度后，需要控制自动行走设备的移动，具体的，移动模块包括：

右移单元，用于在左侧图案在图像上的投影宽度大于右侧图案在图像上的投影宽度时，控制自移动设备向右移动；

左移单元，用于在左侧图案在图像上的投影宽度小于右侧图案在图像上的投影宽度时，控制自移动设备向左移动。

如图1所示，L表示左侧图案，R表示右侧图案，当摄像模块在右侧时，拍摄的图像中，左侧图案L在图像中的投影宽度明显小于右侧图案R在图像中的投影宽度。如图2所示，当摄像模块在左侧时，拍摄的图像中，左侧图案L在图像中的投影宽度明显大于右侧图案R在图像中的投影宽度。只有当摄像模块在标志图案的中间位置时，拍摄的图像中，左侧图案L在图像中的投影宽度才会与右侧图案R在图像中的投影宽度相等。因此，当一侧图案在图像中的投影宽度大时，则可控制自移动设备向另一侧移动，两侧的投影宽度相同时，说明自移动设备与充电站已经对齐，自移动设备可以径直移动至充电站进行对接充电，从而提高充电效率。

如图3所示，一实施例的充电对接方法，基于以上所述的充电对接系统，包括步骤S120至步骤S180。

步骤S120，实时获取标志图案的图像；

步骤S140，分析判断标志图案中左侧图案和右侧图案在图像中的投影宽度是否相同；

步骤S160，当标志图案中左侧图案在图像中的投影宽度大于右侧图案在图像中的投影宽度时，控制自移动设备向右移动；

步骤S180，当标志图案中左侧图案在图像中的投影宽度小于右侧图案在图像中的投影宽度时，控制自移动设备向左移动。

如图4所示，另一实施例的充电对接方法还包括步骤S110。

步骤S110，将左侧图案与右侧图案对称设置于充电站的对应左右两侧。

以上所述充电对接方法，获取标志图案的图像后，根据左侧图案与右侧图案在图像中的投影宽度判断自动行走设备是否与充电站对齐，并可在对齐时，控制自移动设备径直向充电站移动，提高与充电站对接的精度，从而提高充电效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (9)

1.一种充电对接系统，包括自移动设备及充电站，其特征在于，还包括：

设置于所述充电站上的标志图案，所述标志图案包括对称设置于所述充电站两侧的左侧图案和右侧图案；

安装于所述自移动设备上的摄像模块，用于获取所述左侧图案和右侧图案的图像；

设置于所述自移动设备上的处理模块，用于分析判断所述左侧图案在所述图像上的投影宽度与所述右侧图案在所述图像上的投影宽度是否相同；

设置于所述自移动设备上的移动模块，用于在所述处理模块分析判断所述左侧图案在所述图像上的投影宽度与所述右侧图案在所述图像上的投影宽度不同时，控制所述自移动设备向左或右移动。

2.根据权利要求1所述的充电对接系统，其特征在于，所述标志图案还包括位于所述左侧图案与右侧图案中间的中间图案，所述左侧图案与右侧图案对称设置于所述中间图案对应左右两侧。

3.根据权利要求2所述的充电对接系统，其特征在于，所述左侧图案、右侧图案及中间图案为一体结构。

4.根据权利要求2所述的充电对接系统，其特征在于，所述中间图案、左侧图案及右侧图案所在的平面非同一平面。

5.根据权利要求1－4任一项所述的充电对接系统，其特征在于，所述左侧图案与所述右侧图案的形状及大小相同，且所述左侧图案及右侧图案与水平方向的夹角相同。

6.根据权利要求1所述的充电对接系统，其特征在于，所述摄像模块安装于所述自移动设备的中间位置。

7.根据权利要求1所述的充电对接系统，其特征在于，所述移动模块包括：

右移单元，用于在所述左侧图案在所述图像上的投影宽度大于所述右侧图案在所述图像上的投影宽度时，控制所述自移动设备向右移动；

左移单元，用于在所述左侧图案在所述图像上的投影宽度小于所述右侧图案在所述图像上的投影宽度时，控制所述自移动设备向左移动。

8.一种充电对接方法，基于权利要求1－7任一项所述的充电对接系统，其特征在于，包括：

实时获取标志图案的图像；

分析所述标志图案中左侧图案和右侧图案在图像中的投影宽度是否相同；

当所述标志图案中左侧图案在图像中的投影宽度大于所述右侧图案在图像中的投影宽度时，控制自移动设备向右移动；

当所述标志图案中左侧图案在图像中的投影宽度小于所述右侧图案在图像中的投影宽度时，控制所述自移动设备向左移动。

9.根据权利要求8所述的充电对接方法，其特征在于，还包括：

将左侧图案与右侧图案对称设置于充电站的对应左右两侧。