CN110370266B - 一种机器人充电桩的定位方法及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于机器人技术领域，提供了一种机器人充电桩的定位方法及机器人，包括：通过接收由发射的光源得到的反射光线；根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。通过接收并确定目标反射光线的光线信息，并根据该光线信息和机器人的位置信息计算出充电桩的位置信息，使机器人能精确地搜寻并确定充电桩的位置，提高机器人充电过程的精确性和高效性。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人充电桩的定位方法及机器人。
背景技术
随着科技进步和社会的发展，智能机器人的应用越来越广泛，早前智能机器人主要出现在各种工程领域，给工业生产和工程应用带来了极大的便利。而现在，各类型的机器人已经进入人们的生活中来，给人们生活带来极大的便利。但是，很多机器人的电量都是通过电池供应，在机器人的电量消耗完毕时，需要进行充电。
现有技术中通过手动或者默认的方式确定充电桩位置，或者通过标识物标记充电桩，使机器人自动搜寻标识物来确定充电桩的位置，这种方式导致机器人不能精确确定出充电桩的位置，可能导致机器人无法充电。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种机器人充电桩的定位方法及机器人，以解决现有技术中机器人不能精确确定出充电桩的位置，而影响机器人充电的准确性的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种机器人充电桩的定位方法，包括：
接收由发射的光源得到的反射光线；
根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；
若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。
本发明实施例的第二方面提供了一种机器人，包括：
接收单元，用于接收由发射的光源得到的反射光线；
识别单元，用于根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；
定位单元，用于若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。
本发明实施例的第三方面提供了一种机器人，包括：处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储支持装置执行上述方法的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述第一方面的方法。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面的方法。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过接收由发射的光源得到的反射光线；根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。通过接收并确定目标反射光线的光线信息，并根据该光线信息和机器人的位置信息计算出充电桩的位置信息，使机器人能精确地搜寻并确定充电桩的位置，提高机器人充电过程的精确性和高效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的机器人充电桩的定位方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的机器人充电桩的定位方法的流程图；
图3是本发明计算充电桩位置信息的示意图；
图4是本发明一实施例提供的机器人的示意图；
图5是本发明另一实施例提供的机器人的示意图；
图6是本发明再一实施例提供的机器人的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种机器人充电桩的定位方法的流程图。本实施例中机器人的定位方法的执行主体为机器人。如图1所示的机器人充电桩的定位方法可以包括以下步骤：
S101：接收由发射的光源得到的反射光线。
机器人的电量和续航时间一般都是有限的，在机器人的电量用完或者即将用完时，需要寻找充电桩或者更换电池进行续航。在本实施例中，充电桩都是固定的，充电桩上安装有反光板，用于接收并反射机器人的激光雷达发射的激光。并且，充电桩上的反光板安装位置与机器人的激光雷达的安装位置在同一高度上，以保证机器人在充电桩附近时，能够检测到反光板，并且保证计算的准确性。
当机器人检测到自身的电量低于一定的阈值，或者遇到其他需要寻找充电桩的情况时，机器人上的激光雷达向四周发射出连续的激光，当机器人发射的激光打在充电桩上的反光板时，激光会被反射。机器人接收被反射回来的反射光线，以确定充电桩相对于自身的位置。
S102：根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线。
由于激光容易受到外界环境的干扰，当机器人与充电桩之间存在障碍物时，便会影响激光的接收或发送。例如，当机器人发射的激光被其他的反光材料接收到，比如车辆的左右视镜或者玻璃等，这个材料同时也会向机器人发射反射光线，而对机器人获取充电桩位置造成干扰。
在本实施例中，通过对充电桩反光板的材料和机器人的激光雷达进行特殊化处理，使充电桩的反光板所反射出来的反射光线的强度信息和持续的时间信息不同于其他材质的反光设备。通过对获取到的反射光线的强度信息和时间信息进行检测，判定满足充电桩反光板的强度信息和时间信息的反射光线为目标反射光线。目标反射光线是被充电桩的反光板反射回来的光线。
S103：若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。
若反射光线是充电桩反射的目标反射光线，则根据目标反射光线的光线信息确定充电桩与机器人之间的距离，以及充电桩与机器人的连线与坐标系中的夹角，根据这些信息，便可以确定充电桩在坐标系中的位置信息，使机器人根据充电桩的位置信息向充电桩行进。
若反射光线不是充电桩反射的目标反射光线，则重新变换发射激光的方向，继续寻找充电桩。
上述方案，通过接收由发射的光源得到的反射光线；根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。通过接收并确定目标反射光线的光线信息，并根据该光线信息和机器人的位置信息计算出充电桩的位置信息，使机器人能精确地搜寻并确定充电桩的位置，提高机器人充电过程的精确性和高效性。
参见图2，图2是本发明实施例提供的一种机器人充电桩的定位方法的流程图。本实施例中机器人的定位方法的执行主体为机器人。如图2所示的机器人充电桩的定位方法可以包括以下步骤：
S201：接收由发射的光源得到的反射光线。
在本实施例中S201与图1对应的实施例中S101的实现方式完全相同，具体可参考图1对应的实施例中的S101的相关描述，在此不再赘述。
S202：若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线。
由于机器人所接收到的反射光线的强度大小和连续情况不确定，因此，在本实施例中，需要根据充电桩反射板的材质等信息确定反射光线的强度阈值和时间阈值。
具体的，通过设定一个强度阈值，用于判断反射光线的强度是否大于该强度阈值，以确定反射光线的光强信息。强度阈值可根据设置于充电桩上的反光板的反射光线的强度进行设置。
可选的，可以通过阈值分割的方法判断反射光线的强度。预先设定一定的光强级别，对获取到的反射光线按照这些级别进行划分，得到的每个子集形成给一个与现实反光物体相对应的分区域，并且各个分区域内部具有一致的属性，且相邻区域的属性是不相同的。再根据强度阈值，确定强度信息大于该强度阈值的分区域，分区域所对应的反射光线便可能是被充电桩的反光板反射的光线。
可以预先根据连续发射光源的时间间隔设定一个时间阈值，该时间阈值用于确定该时间阈值之内所接收到的反射光线是否连续。由于反射光具有一定的频率和周期，因此，时间阈值的设定需要大于该周期，以防止时间阈值过小而导致的误判。示例性地，假设反射光的周期为T，则时间阈值设定为4T。若在4T的时间段之内，机器人所接收的反射光线没有发生中断，并且该反射光线的强度满足预设的强度条件，则确定该反射光线就是充电桩反射的机器人雷达激光发射的光线，即目标反射光线。
步骤S203与步骤S202、步骤S203不分先后顺序执行，S203可以在S201之前执行，也可以在执行S201之后执行，或在执行S202之后执行。
S203：根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系。
在本实施例中，机器人是移动的，而充电桩位于机器人的运动范围之内，并且是静止的。为了保证机器人能够统一并精确识别充电桩的位置，保证充电的正常进行，根据机器人和充电桩的工作区域，建立栅格地图。
具体的，获取机器人和充电桩工作区域的地形图，其中该地形图中包含了机器人的工作区域、工作路线以及充电桩的位置等信息。根据地形图经计算机处理得到矢量栅格数据，由矢量栅格数据的数线分割地图并进行格式转换得到栅格地图。通过该栅格地图可以在地图内容、几何精度和图像色彩上与地形图保持一致，进而保证机器人获取充电桩位置的真实性和准确性。
在确定机器人和充电桩的工作区域的栅格地图之后，在该地图中建立坐标系，通过该坐标系衡量机器人和充电桩的位置信息，保证机器人位置与充电桩定位的统一性。
S204：若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。
在建立栅格地图并确定坐标系之后，若反射光线是充电桩反射的目标反射光线，则根据所获取的目标反射光线的光线信息以及机器人当前在该坐标系中的位置信息，确定充电桩在坐标系中的位置信息。
进一步的，步骤S204可以具体包括：
S2041：根据所述光线信息确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度。
由于机器人所接收到的反射光线可能存在多个，对阈值分割得到的分区域中的多个反射光线的距离和角度进行平均，确定充电桩与机器人之间的目标距离和目标角度。
进一步地，步骤S2041还可以具体包括：
根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个距离确定所述目标距离；
根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个角度确定所述目标角度。
具体的，根据公式(1)计算目标距离：
其中，n用于表示所述机器人获取到的所述充电桩与所述机器人之间的距离的个数，pi用于表示所述机器人获取到的所述充电桩与所述机器人之间的第i个距离，i取值在1到n之间；
根据公式(2)计算目标角度：
其中，θi用于表示所述机器人获取到的所述充电桩与所述机器人之间的第i个距离。
进一步的，还可以对某些光线信息加以一定的权重和优先级，计算目标距离和目标角度，保证目标数据计算的准确性。
S2042：根据所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度，以及所述机器人当前在所述坐标系中的横坐标、纵坐标、所述机器人当前所朝向的方向与所述坐标系的夹角，通过公式(3)和公式(4)计算所述充电桩在所述坐标系中的横坐标和纵坐标：
xc＝xr+p cos(θr+θ) (3)
yc＝yr+p sin(θr+θ) (4)
请一并参阅图3，如图3所示，其中，xc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的横坐标；yc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的纵坐标；xr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的横坐标；yr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的纵坐标；p用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标距离；θr用于表示所述机器人当前朝向的方向与所述坐标系的夹角；θ用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标角度。
通过根据充电桩与机器人之间的目标距离和目标角度，以及机器人当前在坐标系中的横坐标、纵坐标、机器人当前所朝向的方向与坐标系的夹角，计算充电桩在坐标系中的位置信息，可以确定出充电桩相对于机器人的位置，以使机器人根据该位置确定行进路线，向充电桩的位置移动。
S205：将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。
在确定了充电桩的位置信息之后，将该位置信息在栅格地图进行标注。通过在地图中标注出充电装置的位置，并将该栅格地图的信息存储至机器人中。当机器人确定自己当前需要充电时，则可以先从栅格地图中查找与自己位置最近、或者行进路线最安全的充电桩，并直接朝查找到的、符合条件的充电桩行进；若没有从栅格地图中查找到符合条件的充电桩，则再通过激光雷达进行激光的发射与接收，并根据接收到的反射激光确定出充电桩的位置。
若反射光线不是充电桩反射的目标反射光线，则改变激光雷达装置发射激光的方向，继续寻找充电桩。
通过这种方式，可以节省机器人在发射激光时所消耗的电量，延长机器人的续航时间；也可以避免识别、计算等过程，直接使用所存储的充电桩的位置，提升机器人对充电桩进行定位时的效率，保证充电桩定位的准确性和可靠性。
上述方案，通过接收由发射的光源得到的反射光线；若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线；根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系；若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息；将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。通过根据充电桩所反射的反射光线的光线信息和机器人的位置信息计算充电桩的位置信息，精准确定充电桩的位置，并将充电桩位置存储至预设的栅格地图中，以备之后机器人直接从栅格地图中搜寻充电桩的位置，提升机器人对充电桩进行定位的效率，保证充电桩定位的准确性和可靠性。
参见图4，图4是本发明实施例提供的一种机器人的示意图。本实施例的机器人400包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图1及图1对应的实施例中的相关描述，此处不赘述。本实施例的机器人400包括接收单元401、识别单元402及定位单元403。
接收单元401，用于接收由发射的光源得到的反射光线；
识别单元402，用于根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；
定位单元403，用于若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。
上述方案，通过接收由发射的光源得到的反射光线；根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。通过接收并确定目标反射光线的光线信息，并根据该光线信息和机器人的位置信息计算出充电桩的位置信息，使机器人能精确地搜寻并确定充电桩的位置，提高机器人充电过程的精确性和高效性。
参见图5，图5是本发明实施例提供的一种机器人的示意图。本实施例的机器人500包括的各单元用于执行图2对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图2及图2对应的实施例中的相关描述，此处不赘述。本实施例的机器人500包括接收单元501、目标确定单元502、地图建立单元503、定位单元504及位置标注单元505。
接收单元501，用于接收由发射的光源得到的反射光线；
目标确定单元502，用于若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线。
地图建立单元503，用于根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系。
定位单元504，用于若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。
位置标注单元505，用于将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。
进一步的，定位单元504还可以包括：
目标确定单元，用于根据所述光线信息确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度；
坐标计算单元，用于根据所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度，以及所述机器人当前在所述坐标系中的横坐标、纵坐标、所述机器人当前所朝向的方向与所述坐标系的夹角，通过公式(5)和公式(6)计算所述充电桩在所述坐标系中的横坐标和纵坐标：
xc＝xr+p cos(θr+θ) (5)
yc＝yr+p sin(θr+θ) (6)
其中，xc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的横坐标；yc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的纵坐标；xr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的横坐标；yr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的纵坐标；p用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标距离；θr用于表示所述机器人当前朝向的方向与所述坐标系的夹角；θ用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标角度。
进一步的，目标确定单元还可以包括：
目标距离确定单元，用于根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个距离确定所述目标距离；
目标角度确定单元，用于根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个角度确定所述目标角度。
上述方案，通过接收由发射的光源得到的反射光线；若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线；根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系；若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息；将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。通过根据充电桩所反射的反射光线的光线信息和机器人的位置信息计算充电桩的位置信息，精准确定充电桩的位置，并将充电桩位置存储至预设的栅格地图中，以备之后机器人直接从栅格地图中搜寻充电桩的位置，提升机器人对充电桩进行定位的效率，保证充电桩定位的准确性和可靠性。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
参见图6，图6是本发明再一实施例提供的一种机器人的示意图。如图6所示的本实施例中的机器人600可以包括：处理器601、存储器602以及存储在存储器602中并可在处理器601上运行的计算机程序603。处理器601执行计算机程序603时实现上述各个用于机器人充电桩的定位方法实施例中的步骤。存储器602用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令。处理器601用于执行存储器602存储的程序指令。其中，处理器601被配置用于调用所述程序指令执行以下操作：
处理器601用于接收由发射的光源得到的反射光线；
根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；
若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。
进一步地，处理器601具体用于若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线。
进一步地，处理器601具体用于根据所述光线信息确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度；
根据所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度，以及所述机器人当前在所述坐标系中的横坐标、纵坐标、所述机器人当前所朝向的方向与所述坐标系的夹角，通过公式(7)和公式(8)计算所述充电桩在所述坐标系中的横坐标和纵坐标：
xc＝xr+p cos(θr+θ) (7)
yc＝yr+p sin(θr+θ) (8)
其中，xc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的横坐标；yc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的纵坐标；xr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的横坐标；yr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的纵坐标；p用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标距离；θr用于表示所述机器人当前朝向的方向与所述坐标系的夹角；θ用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标角度。
进一步地，处理器601具体用于根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个距离确定所述目标距离；
根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个角度确定所述目标角度。
可选地，处理器601还用于根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系。
进一步地，处理器601还用于将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。
上述方案，通过接收由发射的光源得到的反射光线；若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线；根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系；若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息；将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。通过根据充电桩所反射的反射光线的光线信息和机器人的位置信息计算充电桩的位置信息，精准确定充电桩的位置，并将充电桩位置存储至预设的栅格地图中，以备之后机器人直接从栅格地图中搜寻充电桩的位置，提升机器人对充电桩进行定位的效率，保证充电桩定位的准确性和可靠性。
应当理解，在本发明实施例中，所称处理器601可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器602可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器601提供指令和数据。存储器602的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器602还可以存储设备类型的信息。
具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器601、存储器602、计算机程序603可执行本发明实施例提供的机器人充电桩的定位方法的第一实施例和第二实施例中所描述的实现方式，也可执行本发明实施例所描述的机器人的实现方式，在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现：
接收由发射的光源得到的反射光线；
根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；
若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息。
进一步的，所述计算机程序被处理器执行时还实现：
若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线。
进一步的，所述计算机程序被处理器执行时还实现：
根据所述光线信息确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度；
根据所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度，以及所述机器人当前在所述坐标系中的横坐标、纵坐标、所述机器人当前所朝向的方向与所述坐标系的夹角，通过以下公式(9)和公式(10)计算所述充电桩在所述坐标系中的横坐标和纵坐标：
xc＝xr+p cos(θr+θ) (9)
yc＝yr+p sin(θr+θ) (10)
其中，xc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的横坐标；yc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的纵坐标；xr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的横坐标；yr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的纵坐标；p用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标距离；θr用于表示所述机器人当前朝向的方向与所述坐标系的夹角；θ用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标角度。
进一步的，所述计算机程序被处理器执行时还实现：
根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个距离确定所述目标距离；
根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个角度确定所述目标角度。
进一步的，所述计算机程序被处理器执行时还实现：
根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系。
进一步的，所述计算机程序被处理器执行时还实现：
将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。
上述方案，通过接收由发射的光源得到的反射光线；若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线；根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系；若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息；将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。通过根据充电桩所反射的反射光线的光线信息和机器人的位置信息计算充电桩的位置信息，精准确定充电桩的位置，并将充电桩位置存储至预设的栅格地图中，以备之后机器人直接从栅格地图中搜寻充电桩的位置，提升机器人对充电桩进行定位的效率，保证充电桩定位的准确性和可靠性。
所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的机器人的内部存储单元，例如机器人的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述机器人的外部存储设备，例如所述机器人上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述计算机可读存储介质还可以既包括所述机器人的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序及所述机器人所需的其他程序和数据。所述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的机器人和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的机器人和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种机器人充电桩的定位方法，其特征在于，包括：
接收由发射的光源得到的反射光线；
根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；
若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息；
所述根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线，包括：
若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线，其中，预先设定光强级别，对获取到的反射光按照所述级别进行划分，得到的每个子集形成一个与现实反光物体相对应的分区域，根据所述强度阈值确定强度信息大于所述强度阈值的分区域确定强度信息大于预设强度阈值的反射光线；
所述若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息，包括：
若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述光线信息确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度，当所述机器人接收的反射光线为多个时，对得到的分区域中的多个反射光线的距离和角度进行平均，确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度。
2.如权利要求1所述的机器人充电桩的定位方法，其特征在于，
根据所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度，以及所述机器人当前在所述坐标系中的横坐标、纵坐标、所述机器人当前所朝向的方向与所述坐标系的夹角，通过以下公式计算所述充电桩在所述坐标系中的横坐标和纵坐标：
xc＝xr+pcos(θr+θ)；
yc＝yr+psin(θr+θ)；
其中，xc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的横坐标；yc用于表示所述充电桩在所述坐标系中的纵坐标；xr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的横坐标；yr用于表示所述机器人当前在预设坐标系中的纵坐标；p用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标距离；θr用于表示所述机器人当前朝向的方向与所述坐标系的夹角；θ用于表示所述充电桩与所述机器人之间的目标角度。
3.如权利要求2所述的机器人充电桩的定位方法，其特征在于，所述光线信息包括所述机器人获取到的所述充电桩与所述机器人之间的至少两个距离和至少两个角度，所述根据所述光线信息确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度，包括：
根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个距离确定所述目标距离；
根据所述充电桩与所述机器人之间的至少两个角度确定所述目标角度。
4.如权利要求1或3所述的机器人充电桩的定位方法，其特征在于，所述若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息之前，还包括：
根据所述机器人的工作区域和所述充电桩的位置，建立栅格地图，并根据所述栅格地图建立所述坐标系。
5.如权利要求4所述的机器人充电桩的定位方法，其特征在于，所述若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息之后，还包括：
将所述充电桩在所述坐标系中的位置信息添加进所述栅格地图中。
6.一种机器人，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收由发射的光源得到的反射光线；
识别单元，用于根据所述反射光线的强度信息、接收到所述反射光线的时间信息以及预设判断条件，判断所述反射光线是否为被充电桩反射的目标反射光线；
定位单元，用于若所述反射光线是所述充电桩反射的目标反射光线，则根据所述目标反射光线的光线信息以及所述机器人当前在预设坐标系中的位置信息，确定所述充电桩在所述坐标系中的位置信息；
所述识别单元包括：
目标确定单元，用于若所述反射光线的所述强度信息大于预设强度阈值，且连续接收到所述反射光线的时间间隔小于或等于预设时间阈值，则将所述反射光线识别为目标反射光线，其中，预先设定光强级别，对获取到的反射光按照所述级别进行划分，得到的每个子集形成一个与现实反光物体相对应的分区域，根据所述强度阈值确定强度信息大于所述强度阈值的分区域确定强度信息大于预设强度阈值的反射光线；
所述定位单元包括：
目标确定单元，用于根据所述光线信息确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度，当所述机器人接收的反射光线为多个时，对得到的分区域中的多个反射光线的距离和角度进行平均，确定所述充电桩与所述机器人之间的目标距离和目标角度。
7.一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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