CN109995117B - 基于机器人的充电系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于机器人的充电系统及方法。所述系统包括：包括：至少一个充电设备和至少一个机器人；其中，所述充电设备配置为通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区；当所述机器人接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人配置为依据所述通信触发信号向所述充电设备发送充电参数信息；所述充电设备还配置为依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。采用本发明实施例的技术方案，在通过充电设备对机器人进行充电时，机器人可以通过通信触发信号触发向充电设备发送充电参数信息，既保证充电设备可以依据充电参数信息向机器人进行充电，又可以避免在对机器人充电时出现过流冲击现象，损坏机器人的充电电池。

Description

基于机器人的充电系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及机器人充电技术领域，尤其涉及一种基于机器人的充电系统及方法。

背景技术

随着机器人的不断发展，机器人被逐渐应用到各行各业，例如仓储物流行业等，来代替人工执行相应的操作。并且，大部分机器人均是采用可充电电池进行供电，机器人在工作时常常会遇到电池电量不足的问题。

在以往的充电方式中，只有在机器人的电池电量不足的情况下，才会控制机器人去充电设备处充电，且只是简单的等待机器人到达充电设备处后，立即通过充电设备给机器人进行充电，上述充电方式会导致充电设备无法根据机器人的实际状态对机器人进行充电操作，甚至造成在对机器人充电时出现过流冲击现象，损坏机器人的充电电池。

发明内容

本发明实施例中提供了一种基于机器人的充电系统及方法，以实现根据机器人的实际状态合理地对机器人进行充电。

第一方面，本发明实施例中提供了一种基于机器人的充电系统，包括：至少一个充电设备和至少一个机器人；其中，

所述充电设备配置为通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区；

当所述机器人接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人配置为依据所述通信触发信号向所述充电设备发送充电参数信息；

所述充电设备还配置为依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。

第二方面，本发明实施例中还提供了一种基于机器人的充电方法，包括：

充电设备通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区；

当机器人接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人依据所述通信触发信号向所述充电设备发送充电参数信息；

所述充电设备还依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。

本发明实施例中提供了一种基于机器人的充电方案，采用本发明实施例的技术方案，在通过充电设备对机器人进行充电时，机器人可以通过通信触发信号触发向充电设备发送充电参数信息，既保证充电设备可以依据充电参数信息向机器人进行充电，又可以避免在对机器人充电时出现过流冲击现象，损坏机器人的充电电池。

上述发明内容仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例中提供的一种基于机器人的充电系统的结构框图；

图2是本发明实施例中提供的一种充电设备对机器人进行充电的示意图；

图3是本发明实施例中提供的另一种充电设备对机器人进行充电的示意图；

图4是本发明实施例中提供的又一种基于机器人的充电系统的结构框图；

图5是本发明实施例中提供的机器人与充电设备之间的通信交互示意图；

图6是本发明实施例中提供的一种基于机器人的充电方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例，虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而可以理解是，此处所描述的示例性实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。相反，本发明提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。另外，还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

机器人可以为物流搬运机器人、叉车或者其他用于在仓储物流中进行物品搬运和/或容器搬运的机器人。鉴于机器人采用充电电池进行供电，机器人在工作时常常遇到电池电量不足的情况，当机器人的电池电量不足时，机器人可以直接到充电设备处通过充电设备进行充电。

但是，在传统的充电过程中，充电设备对所有的机器人均采用统一的充电方式，导致充电设备无法根据机器人的实际状态对机器人进行充电操作，从而无法合理的对机器人进行充电，甚至造成在对机器人充电时出现过流冲击现象，损坏机器人的充电电池。因此，需要对机器人的充电方式进行改进，实现根据机器人的实际状态合理地对机器人进行充电。

下面针对本发明实施例中提供的基于机器人的充电系统及方法，通过各实施例进行详细阐述。

图1是本发明实施例中提供的一种基于机器人的充电系统的结构框图，本实施例可适用于通过充电设备对机器人进行充电的情况，尤其是机器人自驱动前往充电设备处，并通过充电设备对机器人进行充电的情形。该系统可实现本发明任意实施例中所提供的基于机器人的充电方法。

参见图1，本发明实施例中的基于机器人的充电系统可以包括：至少一个充电设备101和至少一个机器人102；其中，

充电设备101配置为通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区；

当机器人102接收到通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，机器人102配置为依据通信触发信号向充电设备101发送充电参数信息；

充电设备101还配置为依据充电参数信息对机器人102进行充电。

在本实施例中，为了满足机器人的充电需求，可以设置充电区域，并且在充电区域中可以配置多个充电设备101。图2是本发明实施例中提供的一种充电设备对机器人进行充电的示意图。参见图2，在充电区域中示例性的设置了四个充电设备，分别为：第一充电设备101a、第二充电设备101b、第三充电设备101c和第四充电设备101d，当然上述充电设备仅仅是一种示例。

在本实施例中，位于充电区域的充电设备101可以发射通信触发信号，从而可以通过发射的通信触发信号形成通信触发信号覆盖区。其中，对于充电区域的每一个充电设备101而言，在充电设备101发射通信触发信号后，该充电设备101可以关联该通过发射的通信触发信号所形成通信触发信号覆盖区。

在本实施例中，当机器人102出现电池电量不足的情况下，机器人102可以行驶到充电区域。在机器人102到达充电区域后，可以开启用于接收通信触发信号的功能。若机器人102接收到某一通信触发信号，则表明该机器人102已进入该通信触发信号所在的通信触发信号覆盖区，此时机器人102可以前往使用该通信触发信号覆盖区所关联的充电设备101处，以通过该充电设备101对机器人102进行充电。

示例性的，第一充电设备101a可以通过发射通信触发信号形成第一通信触发信号覆盖区C1；第二充电设备101b可以通过发射通信触发信号形成第二通信触发信号覆盖区C2；第三充电设备101c可以通过发射通信触发信号形成第二通信触发信号覆盖区C3；第四充电设备101d可以通过发射通信触发信号形成第四通信触发信号覆盖区C4。以机器人102接收到第一通信触发信号覆盖区C1的通信触发信号为例，当机器人102接收到第一通信触发信号覆盖区C1的通信触发信号时，则表明该机器人102已行驶至第一通信触发信号覆盖区C1，此时机器人102可以使用第一通信触发信号覆盖区C1所关联的第一充电设备101a进行充电。以此类推，当机器人102接收到其他通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，则表明该机器人102已行驶至其他通信触发信号覆盖区，此时机器人102可以使用该通信触发信号覆盖区所关联的充电设备101进行充电。

在本实施例中，充电设备101发射的通信触发信号可以携带充电设备101的设备标识信息。当机器人102接收到通信触发信号覆盖区中的通信触发信号时，机器人102可以依据接收的通信触发信号携带的充电设备101的设备标识信息向充电设备101发送充电参数信息，并依据通信触发信号自驱动前往对应的充电设备101处，而充电设备101可以依据机器人102发送的充电参数信息对机器人102进行充电。采用上述方式，可以避免充电设备无法根据机器人的实际状态对机器人进行充电，进而可以避免在对机器人充电时出现过流冲击现象，损坏机器人的充电电池，并且本实施例的方案中机器人在脱离后台主控系统情况下仍然可以自驱动前往通信触发信号覆盖区的充电设备处实施充电补给。

在本实施例中，可选的，参见图2，在充电区域中设置有行驶通道，行驶通道与充电设备所关联的通信触发信号覆盖区存在一定的重叠区域。需要充电的机器人102可以在行驶通道上进行巡航行驶，若机器人102行驶到行驶通道与任意充电设备的通信触发信号覆盖区的重叠区域时机器人102可以接收该通信触发信号覆盖区的通信触发信号，并依据接收的通信触发信号先向充电设备101发送充电参数信息，以及机器人102可以行驶到该通信触发信号覆盖区的充电设备101处，以便充电设备101依据充电参数信息对机器人102进行充电。

在本实施例中，机器人102可以基于二维码导航地方式向充电设备101方向行驶，以便机器人102到达充电设备101处进行充电。具体的，机器人102上可以包括导航识别组件，识别铺设地面上的二维码标记。机器人102除了可以采用二维码导航外，还可以采用其它导航方式，如惯性导航、SLAM导航等，还可以同时结合两种或者两种以上导航方式，如二维码导航和惯性导航，SLAM导航和二维码导航等等。当然，自驱动机器人102还包括控制整个机器人102实现运动、导航等功能的控制模块。在一个示例中，自驱动机器人102至少包括向上和向下的两个摄像头，其能够根据向下的摄像头拍摄到的二维码信息(也可以是其它地面标识)向前行驶，并依据接收到的通信触发信号行驶至充电设备101处，以便充电设备101依据充电参数信息对机器人102进行充电。

本发明实施例中提供了一种基于机器人的充电方案，采用本发明实施例的技术方案，在通过充电设备对机器人进行充电时，机器人可以通过通信触发信号触发向充电设备发送充电参数信息，既保证充电设备可以依据充电参数信息向机器人进行充电，又可以避免在对机器人充电时出现过流冲击现象，损坏机器人的充电电池，并且本实施例的方案中机器人在脱离后台主控系统情况下仍然可以自驱动前往通信触发信号覆盖区的充电设备处实施充电补给。

在上述实施例的基础上，可选的，当充电设备101处于空闲状态时，充电设备101配置为通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区。

在本实施例中，在充电区域中可以设置多个充电设备101，但并非所有的充电设备都处于空闲状态，充电区域中可以存在一些充电设备101正在为其他机器人102进行充电，从而处于非空闲状态。如果机器人102接收到处于非空闲状态的充电设备101发射的通信触发信号，那么机器人102就会选择前往使用该处于非空闲状态的充电设备101进行充电，而处于非空闲状态的充电设备101可能还在为其他机器人102进行充电，此时机器人102就需要排队等待。

在本实施例中，为了充分利用充电区域的充电设备101，避免由于使用非空闲状态的充电设备101造成机器人的排队等待问题，可以对充电设备101发射通信触发信号的发射时间进行配置。具体配置可以为：当充电设备101处于空闲状态时，充电设备101才会配置为通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区。

示例性的，图3是本发明实施例中提供的另一种充电设备对机器人进行充电的示意图。参见图3，第一充电设备101a处于非空闲状态，不会发射通信触发信号；第二充电设备101b处于空闲状态，可以通过发射通信触发信号形成第二通信触发信号覆盖区C2；第三充电设备101c处于非空闲状态，不会发射通信触发信号；第四充电设备101d处于空闲状态，可以通过发射通信触发信号形成第四通信触发信号覆盖区C4。此时，由于第一充电设备101a不会发射通信触发信号，因此机器人102就不会接收到第一充电设备101a发射的通信触发信号；然而，第二充电设备101b可以通过发射通信触发信号形成第二通信触发信号覆盖区C2，当机器人102行驶至第二通信触发信号覆盖区C2时，可以接收到第一通信触发信号覆盖区C1的通信触发信号，此时机器人102可以使用第一通信触发信号覆盖区C1所关联的第一充电设备101a进行充电。以此类推，如果第二充电设备101b也处于非空闲状态，那么机器人102可以继续行驶进入其他通信触发信号覆盖区，以接收其他通信触发信号覆盖区的通信触发信号，以便根据通信触发信号进行后续的充电操作。

采用上述方式，可以保证只有当充电设备处于空闲状态时，充电设备才能发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区，这样的话可以保证机器人接收的通信触发信号均由处于空闲状态的充电设备所发射，从而可以减少机器人在处于非空闲状态的充电设备处进行排队等待充电的问题，进而可以充分利用充电区域中处于空闲状态的充电设备资源。

本发明实施例中还提供另一种基于机器人的充电系统，本发明实施例在上述实施例的基础上进行优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图1所示，本发明实施例中的基于机器人的充电系统可以包括：至少一个充电设备101和至少一个机器人102；其中，

充电设备101上设置有通信触发信号发射模块1011；

充电设备101配置为采用通信触发信号发射模块1011，按照预设发射参数向各个发射方向发射通信触发信号，以生成预设范围的通信触发信号覆盖区；

当机器人102接收到通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，机器人102配置为依据通信触发信号向充电设备101发送充电参数信息；

充电设备101还配置为依据充电参数信息对机器人102进行充电。

在本实施例中，充电设备101可以通过发射通信触发信号形成该充电设备101所关联的通信触发信号覆盖区，但是当充电设备101的通信触发信号覆盖区的范围较大时，尤其是各个充电设备101的通信触发信号覆盖区的范围均较大时，各个充电设备101的通信触发信号覆盖区的大部分均重叠在一起。当机器人102进入充电区域时，机器人102很容易同时进入各个充电设备101的通信触发信号覆盖区的重叠区域，此时机器人102可以接收各个通信触发信号覆盖区的通信触发信号，进而可以依据接收到的各个通信触发信号分别向对应的充电设备101发送充电参数信息。从上述过程不难看出，机器人有很大的可能性会采用各个通信触发信号与各个通信触发信号对应的充电设备同时进行通信匹配，从而无法保证机器人与唯一的充电设备进行通信匹配，造成机器人无法确定需要采用哪个充电设备进行充电，造成充电冲突。

鉴于上述存在的缺陷，在充电设备101发射通信触发信号的过程中，充电设备101可以采用通信触发信号发射模块1011，按照预设发射参数向各个发射方向发射通信触发信号。通过上述方式，可以保证充电设备发射的通信触发信号的距离是有限的，从而可以保证通过通信触发信号形成的通信触发信号覆盖区也是一个预设范围的区域，这样就可以实现对通信触发信号覆盖区的覆盖范围进行有效控制，避免各个充电设备的通信触发信号覆盖区之间出现大量的重叠区域。

在本实施例中，可选的，各个充电设备101的通信触发信号覆盖区之间互不重叠。具体的，在设置通信触发信号覆盖区时可以参考充电设备的大小以及各个充电设备之间的距离进行设定，以各个充电设备通过发射通信触发信号形成的通信触发信号覆盖区之间互不重叠。通过上述方式可以避免机器人同时进入各个通信触发信号覆盖区的可能性，进而保证无论机器人行驶到充电区域的哪个位置，机器人在同一位置上只能接收到一个通信触发信号覆盖区的通信触发信号。

在本实施例中，可选的，各个充电设备的通信触发信号覆盖区的区域大小可以基于充电设备发射通信触发信号时所采用的预设发射参数进行设定。具体的，充电设备可以调整通信触发信号的发射参数，并采用通信触发信号发射模块按照调整的发射参数向各个发射方向发射通信触发信号，以生成预设范围的通信触发信号覆盖区。其中，通信触发信号的预设发射参数越大，形成的通信触发信号覆盖区的越大；通信触发信号的预设发射参数越小，形成的通信触发信号覆盖区的越小。通过上述方式，充电设备可以通过调整发射参数实现对通信触发信号覆盖区的可控性。

在本实施例中，可选的，本实施例的通信触发信号发射模块1011发射的通信触发信号为低频信号。在一个可选示例中，通信触发信号发射模块1011可以为低频发射天线，低频发射天线发射的低频天线信号可以作为本实施例的通信触发信号。此时，充电设备101可以通过控制低频发射天线的发射功率，来控制发射距离可控的低频通信触发信号，以形成预设范围的通信触发信号覆盖区。

在本实施例中，可选的，本实施例的通信触发信号发射模块1011还可以为红外线发射模块。红外线发射模块发射的红外线信号可以作为本实施例的通信触发信号。此时，充电设备101可以通过控制红外线发射模块的发射功率，控制发射距离可控的红外线信号，以形成预设范围的通信触发信号覆盖区。

在本实施例的一种可选方式中，参见图1，机器人102上可以设置有通信触发信号接收模块1021；当机器人102行驶至充电设备101关联的通信触发信号覆盖区时，机器人102配置为采用通信触发信号接收模块1021，接收充电设备101关联的通信触发信号覆盖区中的通信触发信号。

在本实施方式中，为了保证机器人102顺利接收充电设备101上设置有通信触发信号发射模块1011发射的通信触发信号，可以在机器人102上设置与通信触发信号发射模块1011相匹配的通信触发信号接收模块1021。此外，通信触发信号发射模块1011的信号发射频率与通信触发信号接收模块1021的信号接收频率相匹配。例如，当通信触发信号发射模块1011的信号发射频率设置为低频125KHz时，通信触发信号接收模块1021的信号接收频率也设置为低频125KHz，从而保证信号发射频率与信号接收频率的一致性。

在本实施方式中，考虑到本实施例中的通信触发信号仅仅用于触发机器人102与充电设备101的通信匹配功能，为了节省使用成本和减少信号干扰，本实施例中的通信触发信号发射模块1011为单向发射通信触发信号的射频通信模块，通信触发信号接收模块1021为单向接收通信触发信号的射频通信模块。

在本实施例的一种可选方式中，参见图1，充电设备101上设置有通信触发信号发射控制模块1013；当充电设备101处于充电空闲状态时，充电设备101配置为采用通信触发信号发射控制模块1013，向通信触发信号发射模块1011发送通信触发信号发射指令，以指示通信触发信号发射模块1011向各个方向发射通信触发信号。

在本实施方式中，充电设备并不是一直都会处于空闲状态，当充电设备处于非空闲状态时，充电设备是无法正常使用的。为此，可以在充电设备101上设置通信触发信号发射控制模块1013，通过通信触发信号发射控制模块1013来控制是否允许通信触发信号发射模块1011发射通信触发信号。通信触发信号发射指令可以携带通信触发信号的发射参数，例如通信触发信号的发射功率。

本发明实施例中提供了一种基于机器人的充电方案，采用本发明实施例的技术方案，可以通过充电设备发射预设发射参数的通信触发信号，形成区域可控的通信触发信号覆盖区，从而保证机器人只能接收通信触发信号覆盖区的关联的唯一充电设备所发射的通信触发信号，进而保证在通过充电设备对机器人进行充电时，以及保证机器人可以通过通信触发信号触发向充电设备发送充电参数信息。另外，本实施例的方案中机器人在脱离后台主控系统情况下仍然可以自驱动前往通信触发信号覆盖区的充电设备处实施充电补给，而不需要第三方控制系统的控制。

图4是本发明实施例中提供的又一种基于机器人的充电系统的结构框图，本发明实施例在上述实施例的基础上进行优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图4所示，该基于机器人的充电系统可以包括：至少一个充电设备101和至少一个机器人102；其中，

充电设备101配置为通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区；

机器人102上设置有第一射频双向通信模块1022，充电设备101上设置有第二射频双向通信模块1012；

当机器人102接收到通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，机器人102配置为采用第一射频双向通信模块1022，依据接收的通信触发信号向充电设备101发送通信握手请求信号；

充电设备101配置为采用第二射频双向通信模块1012，接收第一射频双向通信模块1022发送的通信握手请求信号，并依据通信握手请求信号向机器人102发射通信握手响应信号；

当机器人102接收到第二射频双向通信模块1012发送的通信握手响应信号时，机器人还配置为采用第一射频双向通信模块1022，与第二射频双向通信模块1012建立通信，并向充电设备发送充电参数信息。

充电设备101还配置为依据充电参数信息对机器人102进行充电。

在本实施例中，当机器人102接收到通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，表明机器人102已经行驶到通信触发信号覆盖区，此时机器人102需要向该通信触发信号覆盖区的充电设备102发送充电参数信息，以便充电设备101可以依据充电参数信息对机器人102进行充电。

在本实施例中，机器人102上可以设置第一射频双向通信模块1022，充电设备101上可以设置第二射频双向通信模块1012，机器人102可以采用第一射频双向通信模块1022向第二射频双向通信模块1012发送充电参数信息，以实现将充电参数信息发送到充电设备101。采用上述方式的好处在于，可以避免由于使用有线连接传输数据带来的热插拔和有线通信失效问题；也可以避免由于使用蓝牙方式传输数据时的配对复杂和蓝牙覆盖范围大不可控问题；以及无线通信WIFI传输需要系统转发，无系统转发时无法传输数据的问题。

在本实施例中，在机器人向充电设备传输充电参数信息后，充电设备可能无法接收到充电参数信息，从而造成机器人长期处于传输数据的状态，如果充电设备无法正常接收充电参数信息，那么充电设备就无法依据充电参数信息对机器人进行充电。为此，机器人在向充电设备传输充电参数信息之前，可以先与充电设备进行通信握手，以便建立正常的通信连接。图5是本发明实施例中提供的机器人与充电设备之间的通信交互示意图。参见图5，当机器人102接收到通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，表示机器人102进入充电设备101的通信触发信号覆盖区，通过接收到的通信触发信号可以触发机器人102与充电设备101建立通信连接。

在本实施例中，参见图5，机器人102可以采用第一射频双向通信模块1022，依据接收的通信触发信号向充电设备101发送通信握手请求信号。通信握手请求信号可以包括机器人的设备标识信息、同步码、5-7位地址信息以及循环冗余校验码中的至少一项。充电设备101可以采用第二射频双向通信模块1012，接收第一射频双向通信模块1022发送的通信握手请求信号，并依据通信握手请求信号采用第二射频双向通信模块1012向机器人102的发射通信握手响应信号。通信握手响应信号中可以包括充电设备的设备标识信息、同步码、5-7位地址信息以及循环冗余校验码中的至少一项。

在本实施例中，参见图5，当机器人102接收到第二射频双向通信模块1012发送的通信握手响应信号时，表明充电设备101可以正常使用，此时机器人可以采用第一射频双向通信模块1022，与充电设备101的第二射频双向通信模块1012建立通信连接，并在建立通信连接后向充电设备101发送充电参数信息，以便充电设备101可以对机器人101进行充电。

在本实施例中，可选的，第一射频双向通信模块1022和第二射频双向通信模块1012具体可以采用射频收发芯片Si24R1，射频收发芯片Si24R1的频率范围是2400-2525MHz，有126个信道1MHz带宽可调，不占用已经有的蓝牙、WIFI频率，可以节约服务器资源。可选的，通信触发信号发射模块可以采用射频收发芯片Si24R1进行设计，在使用时可以仅开启射频发射功能；通信触发信号接收模块也可以采用射频收发芯片Si24R1进行设计，在使用时可以仅开启射频接收功能。

在本发明实施例的一种可选方式中，参见图2，机器人上102设置有第一充电接1024，充电设备101上设置有第二充电接口1014；当机器人102接收到通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，机器人还配置为依据通信触发信号朝向所述第二充电接口1014方向行驶，并在充电设备的预设位置处通过第一充电接口1024与第二充电接口1014进行充电对接，以便充电设备101依据充电参数信息对机器人102进行充电。

在本发明实施例的一种可选方式中，充电参数信息包括充电电压参数和充电电流参数中的至少一项。

在本发明实施例的一种可选方式中，充电设备101配置为与后台控制系统建立通信连接，并从后台控制系统获取当前需要充电的机器人的后续任务情况；

充电设备101配置为依据充电参数信息和机器人101的后续任务情况确定充电方式，并采用确定的充电方式对机器人101进行充电。

在本实施方式中，机器人即可以脱离后台主控系统情况下自驱动前往充电设备处实施充电补给；也可以在机器人、充电站与后台控制系统保持通信的情况下结合后台控制系统的协同调度进行充电。

在本实施方式中，在充电设备101与后台控制系统保持通信的情况下，当机器人102需要进行充电时，充电设备101可以与后台控制系统建立通信连接，并从后台控制系统获取当前需要充电的机器人102的后续任务情况。其中，机器人102的后续任务情况可以包括：充电后立即执行任务、充电后不执行任务或者充满电在一段时间后执行非紧急任务等等。进而，充电设备101可以依据充电参数信息和机器人101的后续任务情况确定充电方式，并采用确定的充电方式对机器人101进行充电。可选的，充电设备101可以根据获取的待充电的机器人101的后续任务情况，结合实时获取的待充电的机器人102的电压和电流信息，决定对待充电的机器人102实施何种充电方式。例如，一个机器人虽然电量严重不足，从保护电池的角度应该缓冲，长时间充电，但充电设备获知机器人充电以后需要执行紧急任务，因此会优先给予机器人快速充电，以免影响后续任务。

在本发明实施例的一种可选方式中，充电设备101配置为与后台控制系统建立通信连接，机器人101配置为与后台控制系统建立通信连接，机器人102可以向后台控制系统发送充电请求，后台控制系统可以根据充电请求主动向充电设备101发送当前需要充电的机器人102的后续任务情况；

充电设备101配置为依据充电参数信息和机器人101的后续任务情况确定充电方式，并采用确定的充电方式对机器人101进行充电。

在本实施方式中，机器人102可以向后台控制系统发送需要充电请求，由后台控制系统主动与充电设备沟通，告知该机器人102的后续任务情况，同时获取充电设备的空闲资源使用情况。此外，后台控制系统可以根据充电参数信息的优先级和机器人102的后续任务情况的优先级，决定对待充电的机器人102实施何种充电方式，进而后台控制系统可以向充电设备101发出缓冲还是快充的建议。

本发明实施例中提供了一种基于机器人的充电方案，采用本发明实施例的技术方案，在通过充电设备对机器人进行充电时，机器人可以通过通信触发信号触发向充电设备发送充电参数信息，既保证充电设备可以依据充电参数信息向机器人进行充电，又可以避免在对机器人充电时出现过流冲击现象，损坏机器人的充电电池。

图6是本发明实施例中提供的一种基于机器人的充电方法的流程示意图，本实施例可适用于通过充电设备对机器人进行充电的情况，尤其是机器人自驱动前往充电设备处，并通过充电设备对机器人进行充电的情形。该方法可应用于本发明任意实施例中所提供的基于机器人的充电系统。如图6所示，本发明实施例中的基于机器人的充电方法可以包括：

S601、充电设备通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区。

在本实施例中，可选的，当所述充电设备处于空闲状态时，所述充电设备通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区。

在本实施例中，可选的，充电设备通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区，可以包括：所述充电设备采用所述充电设备上设置的通信触发信号发射模块，按照预设发射参数向各个发射方向发射通信触发信号，以生成预设范围的通信触发信号覆盖区。

在本实施例中，可选的，所述通信触发信号覆盖区的区域大小基于所述通信触发信号的预设发射参数的大小进行设定。

在本实施例中，可选的，在充电设备通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区之前，所述方法还包括：所述充电设备上设置有通信触发信号发射控制模块；当所述充电设备处于充电空闲状态时，所述充电设备采用所述充电设备上设置的通信触发信号发射控制模块，向所述通信触发信号发射模块发送通信触发信号发射指令，以指示所述通信触发信号发射模块向各个方向发射通信触发信号。

S602、当机器人接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人依据所述通信触发信号向所述充电设备发送充电参数信息。

在本实施例中，可选的，在所述机器人依据所述通信触发信号向所述充电设备发送充电参数信息之前，所述方法还包括：当所述机器人行驶至所述通信触发信号覆盖区时，所述机器人采用所述机器人上设置的通信触发信号接收模块，接收所述通信触发信号覆盖区中的通信触发信号。

在本实施例中，可选的，所述通信触发信号发射模块的信号发射频率与所述通信触发信号接收模块的信号接收频率相匹配。

在本实施例中，可选的，所述通信触发信号发射模块为单向发射通信触发信号的射频通信模块，所述通信触发信号接收模块为单向接收通信触发信号的射频通信模块。

在本实施例中，可选的，各个充电设备的通信触发信号覆盖区之间互不重叠。

在本实施例中，可选的，所述机器人依据所述通信触发信号向所述充电设备发送充电参数信息，可以包括以下S6021～S6023(为了主体流程步骤表达清晰，这里仅仅对S6021～S6023做出文字说明，图6中暂未示出)：

S6021、所述机器人采用所述机器人上设置的第一射频双向通信模块，依据接收的所述通信触发信号向所述充电设备发送通信握手请求信号；

S6022、所述充电设备采用所述充电设备上设置的第二射频双向通信模块，接收所述第一射频双向通信模块发送的所述通信握手请求信号，并依据所述通信握手请求信号向所述机器人发射通信握手响应信号；

S6023、当所述机器人接收到所述第二射频双向通信模块发送的所述通信握手响应信号时，所述机器人还采用所述第一射频双向通信模块，与所述第二射频双向通信模块建立通信，并向所述充电设备发送充电参数信息。

S603、所述充电设备还依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。

在本实施例中，可选的，所述充电参数信息包括充电电压参数和充电电流参数中的至少一项。

在本实施例中，可选的，在所述充电设备还依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电之前，还可以包括：

当所述机器人接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人还依据所述通信触发信号朝向所述机器人上设置的第一充电接口方向行驶，并在所述充电设备的预设位置处通过所述第一充电接口与所述充电设备上设置的第二充电接口进行充电对接，以便所述充电设备依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。

在本实施例中，可选的，所述方法还包括：

所述充电设备与后台控制系统建立通信连接，并从所述后台控制系统获取当前需要充电的所述机器人的后续任务情况；

所述充电设备依据所述充电参数信息和所述机器人的后续任务情况确定充电方式，并采用确定的充电方式对所述机器人进行充电。

本发明实施例中所提供的基于机器人的充电方法可应用于本发明任意实施例中所提供的基于机器人的充电系统，具备该基于机器人的充电系统相应的功能模块和有益效果。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明实施例可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述系统的实施例中，所包括的各个结构只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能结构的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (26)

1.一种基于机器人的充电系统，其特征在于，包括：至少一个充电设备和至少一个机器人，所述机器人上设置有通信触发信号接收模块和第一射频双向通信模块，所述充电设备上设置有通信触发信号发射控制模块和第二射频双向通信模块；其中，

所述充电设备配置为通过通信触发信号发射控制模块发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区；

当所述机器人采用通信触发信号接收模块接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人配置为依据所述通信触发信号携带的充电设备的设备标识信息，采用所述第一射频双向通信模块，与所述第二射频双向通信模块建立通信，并向所述充电设备发送充电参数信息；所述通信触发信号接收模块为单向接收通信触发信号的射频通信模块；

所述充电设备还配置为依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述充电设备处于空闲状态时，所述充电设备配置为通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述充电设备上设置有通信触发信号发射模块；

所述充电设备配置为采用所述通信触发信号发射模块，按照预设发射参数向各个发射方向发射通信触发信号，以生成预设范围的通信触发信号覆盖区。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述通信触发信号覆盖区的区域大小基于所述通信触发信号的预设发射参数的大小进行设定。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述机器人上设置有通信触发信号接收模块；

当所述机器人行驶至所述通信触发信号覆盖区时，所述机器人配置为采用所述通信触发信号接收模块，接收所述通信触发信号覆盖区中的通信触发信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述通信触发信号发射模块的信号发射频率与所述通信触发信号接收模块的信号接收频率相匹配。

7.根据权利要求5所述的系统其特征在于，所述通信触发信号发射模块为单向发射通信触发信号的射频通信模块，所述通信触发信号接收模块为单向接收通信触发信号的射频通信模块。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，各个充电设备的通信触发信号覆盖区之间互不重叠。

9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述充电设备上设置有通信触发信号发射控制模块；

当所述充电设备处于充电空闲状态时，所述充电设备配置为采用所述通信触发信号发射控制模块，向所述通信触发信号发射模块发送通信触发信号发射指令，以指示所述通信触发信号发射模块向各个方向发射通信触发信号。

10.根据权利要求1-9中任一所述的系统，其特征在于，所述机器人上设置有第一射频双向通信模块，所述充电设备上设置有第二射频双向通信模块；

所述机器人配置为采用所述第一射频双向通信模块，依据接收的所述通信触发信号向所述充电设备发送通信握手请求信号；

所述充电设备配置为采用所述第二射频双向通信模块，接收所述第一射频双向通信模块发送的所述通信握手请求信号，并依据所述通信握手请求信号向所述机器人发射通信握手响应信号；

当所述机器人接收到所述第二射频双向通信模块发送的所述通信握手响应信号时，所述机器人还配置为采用所述第一射频双向通信模块，与所述第二射频双向通信模块建立通信，并向所述充电设备发送充电参数信息。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述充电参数信息包括充电电压参数和充电电流参数中的至少一项。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机器人上设置有第一充电接口，所述充电设备上设置有第二充电接口；

当所述机器人接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人还配置为依据所述通信触发信号朝向所述第二充电接口方向行驶，并在所述充电设备的预设位置处通过所述第一充电接口与所述第二充电接口进行充电对接，以便所述充电设备依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述充电设备配置为与后台控制系统建立通信连接，并从所述后台控制系统获取当前需要充电的所述机器人的后续任务情况；

所述充电设备配置为依据所述充电参数信息和所述机器人的后续任务情况确定充电方式，并采用确定的充电方式对所述机器人进行充电。

14.一种基于机器人的充电方法，其特征在于，包括：

充电设备通过通信触发信号发射控制模块发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区；

当机器人采用通信触发信号接收模块接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人依据所述通信触发信号携带的充电设备的设备标识信息，采用机器人上设置的第一射频双向通信模块，与充电设备上设置的第二射频双向通信模块建立通信，并向所述充电设备发送充电参数信息；所述通信触发信号接收模块为单向接收通信触发信号的射频通信模块；

所述充电设备还依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，当所述充电设备处于空闲状态时，所述充电设备通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，充电设备通过发射通信触发信号形成通信触发信号覆盖区，包括：

所述充电设备采用所述充电设备上设置的通信触发信号发射模块，按照预设发射参数向各个发射方向发射通信触发信号，以生成预设范围的通信触发信号覆盖区。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述通信触发信号覆盖区的区域大小基于所述通信触发信号的预设发射参数的大小进行设定。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述机器人行驶至所述通信触发信号覆盖区时，所述机器人采用所述机器人上设置的通信触发信号接收模块，接收所述通信触发信号覆盖区中的通信触发信号。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述通信触发信号发射模块的信号发射频率与所述通信触发信号接收模块的信号接收频率相匹配。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述通信触发信号发射模块为单向发射通信触发信号的射频通信模块，所述通信触发信号接收模块为单向接收通信触发信号的射频通信模块。

21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，各个充电设备的通信触发信号覆盖区之间互不重叠。

22.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述充电设备上设置有通信触发信号发射控制模块；

当所述充电设备处于充电空闲状态时，所述充电设备采用所述充电设备上设置的通信触发信号发射控制模块，向所述通信触发信号发射模块发送通信触发信号发射指令，以指示所述通信触发信号发射模块向各个方向发射通信触发信号。

23.根据权利要求14-22中任一所述的方法，其特征在于，所述机器人依据所述通信触发信号向所述充电设备发送充电参数信息，包括：

所述机器人采用所述机器人上设置的第一射频双向通信模块，依据接收的所述通信触发信号向所述充电设备发送通信握手请求信号；

所述充电设备采用所述充电设备上设置的第二射频双向通信模块，接收所述第一射频双向通信模块发送的所述通信握手请求信号，并依据所述通信握手请求信号向所述机器人发射通信握手响应信号；

当所述机器人接收到所述第二射频双向通信模块发送的所述通信握手响应信号时，所述机器人还采用所述第一射频双向通信模块，与所述第二射频双向通信模块建立通信，并向所述充电设备发送充电参数信息。

24.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述充电参数信息包括充电电压参数和充电电流参数中的至少一项。

25.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述充电设备还依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电之前，还包括：

当所述机器人接收到所述通信触发信号覆盖区的通信触发信号时，所述机器人还依据所述通信触发信号朝向所述机器人上设置的第一充电接口方向行驶，并在所述充电设备的预设位置处通过所述第一充电接口与所述充电设备上设置的第二充电接口进行充电对接，以便所述充电设备依据所述充电参数信息对所述机器人进行充电。

26.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述充电设备与后台控制系统建立通信连接，并从所述后台控制系统获取当前需要充电的所述机器人的后续任务情况；

所述充电设备依据所述充电参数信息和所述机器人的后续任务情况确定充电方式，并采用确定的充电方式对所述机器人进行充电。

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