CN110417084A - 一种机器人充电方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种机器人充电方法及装置，方法包括机器人接收充电桩发送的脉冲信号，确定所述脉冲信号的频率是否为预设频率，若是，则调整所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置，根据所述机器人的电池状态进行充电。本发明一方面能够提高机器人寻找充电桩过程的准确性，另一方面可以提高与充电桩交互时的安全性以及可靠度。

Description

一种机器人充电方法及装置

技术领域

本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种机器人充电方法及装置。

背景技术

目前机器人的发展十分迅速，其功能也在日益增加，但机器人在工作时常常遇到电池电量不足的问题，这是机器人就需要人手去操作帮助机器人进行续航，这使得机器人在执行工作时收到了限制。为了减少人手对机器人进行续航的问题，研究机器人自主充电成为了目前机器人发展的重大方向。对于机器人自主充电，国内外现有的解决方案大致有三种：分别为红外线信号追踪、射频无线追踪以及图像识别法。

红外线信号追踪是通过发出的红外线信号去寻找充电桩位置然后进行对接；射频无线追踪是根据发出射频信号的强弱来判断充电桩位置；而图像识别法根据摄像头去进行相关的图像处理法来寻找充电桩。红外线信号追踪是通过发出的红外线信号去寻找充电桩位置然后进行对接，但其对接位置常常不够准确，容易有偏差；射频无线追踪是根据发出射频信号的强弱来判断充电桩位置，却只能大致寻找到充电桩的位置；而图像识别法根据摄像头去进行相关的图像处理法来寻找充电桩，也容易受到环境的影响。综上所述，目前机器人自主充电的主要问题在于寻找充电桩时位置不够准确，与充电桩交互时可靠度低以及容易受到环境干扰。

发明内容

本发明实施例提供一种机器人充电方法及装置，用以解决现有技术中寻找充电桩时位置不够准确、与充电桩交互时可靠度低以及容易受到环境干扰的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种机器人充电方法，包括：

机器人接收充电桩发送的脉冲信号，所述脉冲信号是充电桩在确定所述充电桩的充电接口的触片被压下时产生的；

所述机器人确定所述脉冲信号的频率是否为预设频率；

若是，则所述机器人调整所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置；

所述机器人开启充电电路进行充电。

上述方案，机器人可以为洗地机器人、兜售机器人、服务机器人等类型，在电量不足时会自主地寻找充电桩进行充电。在机器人与充电桩交互时确定脉冲信号的频率是否为预设频率，提高了寻找充电桩的准确性以及交互的安全性、可靠性。

可选的，所述机器人调整所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置，包括：

所述机器人根据摄像头识别到的图像进行移动，直到所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置一致为止。

需要说明的是，机器人预先装配有摄像头模组，在识别到自身电量不足或临近预先设置的充电时间，机器人会开始自主找寻充电桩，机器人内部设有定位系统用于导航，当充电桩位于机器人摄像头模组拍摄的视界范围内，机器人会根据充电桩的位置调整，使其充电接口的位置与充电桩的接口位置一致。

可选的，所述机器人开启充电电路进行充电之后，包括：

所述机器人确定所述电池状态是否为充电状态，若是，则检测电池的电量，在所述电池的电量大于电量阈值后关闭所述充电电路，若否，则在等待预设时间内确定所述电池状态不是充电状态时关闭所述充电电路。

上述方案，通过对机器人侧电池状态的读取，当电路故障时则关闭充电电路，提高了充电过程的安全性。其中，预设时间是由历史测试数据得出，考虑到机器人侧电池管理模块可能存在一定延迟或具有不稳定性，设置等待预设时间从而在无法确保电路正常的情况下关闭充电电路，提高了可靠性。

第二方面，本发明实施例提供一种机器人充电方法，包括：

充电桩获取第一信号，所述第一信号是所述充电桩在机器人触压所述充电桩的充电接口的触片时产生的；

所述充电桩生成预设频率的脉冲信号；

所述充电桩向所述机器人发送所述脉冲信号，以使所述机器人根据所述脉冲信号调整所述机器人的充电接口进行充电。

上述方案，具体给出了充电桩侧与机器人交互时的过程。当机器人寻找充电桩时，底盘经过位于地面的充电桩侧的触片时，充电桩侧的触片检测到来自于机器人侧的压力从而输出预设频率的脉冲信号。简化了机器人与充电桩交互的过程。

可选的，所述充电桩向所述机器人发送所述脉冲信号之后，还包括：

所述充电桩获取所述充电桩的充电接口的电压，在确定电压为预设电压时为所述机器人进行充电。

上述方案，机器人侧在确定接收到的脉冲频率为预设的脉冲频率之后，充电桩侧需要读取触片电压，判断电压是否为预设电压，比如电压范围是否在14伏特到18伏特之间。在确保电压为预设电压后对机器人进行充电以防在其他装置误触的情况下产生漏电等不安全的现象。

第三方面，本发明实施例提供一种机器人充电装置，包括：

获取模块，用于接收充电桩发送的脉冲信号，所述脉冲信号是充电桩在确定所述充电桩的充电接口的触片被压下时产生的；

处理模块，用于确定所述脉冲信号的频率是否为预设频率；

若是，则调整机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置；

开启充电电路进行充电。

可选的，所述处理模块具体用于：

根据摄像头识别到的图像进行移动，直到所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置一致为止。

可选的，所述处理模块具体用于：

确定所述电池状态是否为充电状态，若是，则检测电池的电量，在所述电池的电量大于电量阈值后关闭所述充电电路，若否，则在等待预设时间内确定所述电池状态不是充电状态时关闭所述充电电路。

第四方面，本发明实施例提供一种机器人充电装置，包括：

获取模块，用于获取第一信号，所述第一信号是所述充电桩在机器人触压所述充电桩的充电接口的触片时产生的；

处理模块，用于生成预设频率的脉冲信号；所述充电桩向所述机器人发送所述脉冲信号，以使所述机器人根据所述脉冲信号调整所述机器人的充电接口进行充电。

可选的，所述处理模块还用于：

获取所述充电桩的充电接口的电压，在确定电压为预设电压时为所述机器人进行充电。

第五方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述第一方面和所述第二方面所述的方法。

第六方面，本发明实施例提供一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行上述第一方面和所述第二方面所述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供的一种系统架构的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种机器人充电方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种机器人充电方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种机器人充电方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种机器人充电方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种机器人充电装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种机器人充电装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

图1示例性的示出了本发明实施例所适用的一种系统架构，该系统架构可以为包括机器人100和充电桩200。其中机器人可以设有包括机器人充电接口、脉冲检测电路和机器人充电电路，充电桩侧充电模块包括充电桩充电接口、脉冲输出电路和充电桩充电电路。

其中，机器人充电接口和充电桩充电接口用于机器人与充电桩进行交互，实现充电。

脉冲输出电路用于在检测到来自于机器人对充电桩触片的压力后输出脉冲与机器人进行交互。

脉冲检测电路用于在接收到来自于充电桩的输出脉冲后对其频率进行检测从而根据检测结果与充电桩进行交互。

需要说明的是，上述图1所示的结构仅是一种示例，本发明实施例对此不做限定。

基于上述描述，图2示例性的示出了本发明实施例提供的一种机器人充电方法的流程。

如图2所示，该流程具体包括：

步骤201，机器人接收充电桩发送的脉冲信号。

具体的，脉冲信号是充电桩在确定所述充电桩的充电接口的触片被压下时产生的。在机器人接收充电桩发送的脉冲信号之前，机器人预先装配有摄像头模组，机器人在识别到自身电量不足或临近预先设置的充电时间，机器人会开始自主找寻充电桩，机器人内部设有定位系统用于导航，当充电桩位于机器人摄像头模组拍摄的视界范围内，机器人会自主地向充电桩方向行走，当底盘经过位于地面的充电桩侧的触片时，充电桩侧的触片检测到来自于机器人侧的压力从而输出预设频率的脉冲信号。

步骤202，所述机器人确定所述脉冲信号的频率是否为预设频率。

具体的，预设频率可以依据经验设置。比如可以是充电桩在正常状态时对交互对象进行充电时输出的脉冲信号所具有的特定范围的频率。预设频率的设置使机器人能够准确识别交互对象是否为状态良好的充电桩，提高了充电过程的安全性。

步骤203，若确定所述脉冲信号的频率为预设频率，则所述机器人调整所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置。

在调整机器人的充电接口与充电桩的充电接口的位置时，具体可以为：机器人可以根据摄像头识别到的图像进行移动，直到机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置一致为止。

具体的，机器人在检测到充电桩输出的脉冲频率为预设频率后，关闭电机，机器人在惯性下以低速继续移动，当机器人确认接收到的脉冲频率为预设的脉冲频率时，机器人开启电机制动，使机器人当前速度为零从而停留在当前位置使得机器人的充电接口与充电桩的充电接口的位置一致。

步骤204，所述机器人开启充电电路进行充电。

当进行充电之后，机器人还可以确定所述电池状态是否为充电状态，若是，则检测电池的电量，在电池的电量大于电量阈值后关闭充电电路，若否，则在等待预设时间内确定电池状态不是充电状态时关闭充电电路。

具体的，机器人读取当前电池状态是否为充电状态，若否，则在等待预设时间后关闭充电电路。其中，预设时间可以依据经验设置。考虑到机器人侧电池管理模块可能存在一定延迟或具有不稳定性，设置等待预设时间从而在无法确保电路正常的情况下关闭充电电路，提高了可靠性。

为了更好的解释上述实施例，下面将在具体的实施场景下来描述一种机器人充电方法的流程。图3为本发明实施例提供的一种机器人充电方法的流程。

步骤301：接收充电桩发送的脉冲信号；

步骤302：暂停电机；

步骤303：确定脉冲信号的频率是否为预设频率，若是，则执行步骤304；若否，则执行步骤305；

步骤304：开启电机使当前速度为零；

步骤305：开启电机使当前速度不为零，然后返回步骤301；

步骤306：开启充电电路；

步骤307：判断当前电池状态是否为充电状态，若是，则执行步骤308；若否，则执行步骤309；

步骤308：检测当前电量，充满后执行步骤311；

步骤309：等待预设时间；

步骤310：判断是否超出等待次数，若是，则执行步骤311；

步骤311：关闭充电电路。

在执行步骤301之前，机器人在寻找充电桩过程中底盘经过充电桩位于地面的触片时，对充电桩侧的触片产生压力从而充电桩输出脉冲信号，在步骤303中机器人根据充电桩输出的脉冲信号检测其频率是否为预设频率，从而在交互的过程中机器人通过检测接收到的脉冲频率是否为预设频率从而确定将要交互的对象是否处于正常状态从而提高交互的安全性。机器人暂停电机时由于惯性会继续移动而在确定接收到的脉冲频率为预设频率时启动电机制动使机器人立即停下从而提高了寻找充电桩位置的准确性。

基于上述描述，图4示例性的示出了本发明实施例提供的一种机器人充电方法的流程。

如图4所示，该流程具体包括：

步骤401：充电桩获取第一信号；

步骤402：所述充电桩生成预设频率的脉冲信号；

步骤403：所述充电桩向所述机器人发送所述脉冲信号，以使所述机器人根据所述脉冲信号调整所述机器人的充电接口进行充电。

进一步的，第一信号是充电桩在机器人触压充电桩的充电接口的触片时产生的。充电桩向机器人发送脉冲信号之后，充电桩获取充电桩的充电接口的电压，在确定电压为预设电压时为机器人进行充电。

为了更好的解释上述实施例，下面将具体描述充电桩侧一种机器人充电方法。图5为本发明实施例提供的一种机器人充电方法的流程。

步骤501：获取第一信号；

步骤502：生成预设频率的脉冲信号；

步骤503：发送预设频率的脉冲信号；

步骤504：读取充电接口的电压，判断电压是否为预设电压，若是，则执行步骤505；若否，则执行步骤506；

步骤505：开启充电电路；

步骤506：等待预设时间；

步骤507：判断是否超出等待次数，若是，则执行步骤408；

步骤508：关闭充电电路。

具体的，第一信号是所述充电桩在机器人触压所述充电桩的充电接口的触片时产生的。第一信号为机器人在寻找充电桩过程中底盘经过充电桩位于地面的触片时，对充电桩侧的触片产生的压力信号，进一步的，在机器人的充电接口与充电桩的充电接口位置一致时，充电桩检测当前充电接口的电压是否为预设电压，从而确定是否开启充电电路，这种交互方式使得充电桩在确认机器人状态正常时才会开启充电电路提高了交互过程的安全性以及可靠性。

基于相同的技术构思，图6示例性的示出了本发明实施例提供一种机器人充电装置的结构，该装置可以执行上述机器人执行的流程。

如图6所示，该装置可以包括：

获取模块601，用于接收充电桩发送的脉冲信号，所述脉冲信号是充电桩在确定所述充电桩的充电接口的触片被压下时产生的；

处理模块602，用于确定所述脉冲信号的频率是否为预设频率；

若是，则调整所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置；

开启充电电路进行充电。

可选的，所述处理模块具体用于：

根据摄像头识别到的图像进行移动，直到所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置一致为止。

可选的，所述处理模块具体用于：

确定所述电池状态是否为充电状态，若是，则检测电池的电量，在所述电池的电量大于电量阈值后关闭所述充电电路，若否，则在等待预设时间内确定所述电池状态不是充电状态时关闭所述充电电路。

基于相同的技术构思，图7示例性的示出了本发明实施例提供一种机器人充电装置的结构，该装置可以执行上述充电桩所执行的流程。

如图7所示，该装置可以包括：

获取模块701，用于获取第一信号；

处理模块702，用于生成预设频率的脉冲信号；向所述机器人发送所述脉冲信号，以使所述机器人根据所述脉冲信号调整所述机器人的充电接口进行充电。

可选的，所述处理模块702还用于：

获取所述充电桩的充电接口的电压，在确定电压为预设电压时为所述机器人进行充电。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述机器人充电的方法。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行上述机器人充电的方法。

最后应说明的是：本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种机器人充电方法，其特征在于，包括：

机器人接收充电桩发送的脉冲信号，所述脉冲信号是充电桩在确定所述充电桩的充电接口的触片被压下时产生的；

所述机器人确定所述脉冲信号的频率是否为预设频率；

若是，则所述机器人调整所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置；

所述机器人开启充电电路进行充电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人调整所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置，包括：

所述机器人根据摄像头识别到的图像进行移动，直到所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置一致为止。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述机器人开启充电电路进行充电之后，包括：

所述机器人确定所述电池状态是否为充电状态，若是，则检测电池的电量，在所述电池的电量大于电量阈值后关闭所述充电电路，若否，则在等待预设时间内确定所述电池状态不是充电状态时关闭所述充电电路。

4.一种机器人充电方法，其特征在于，包括：

充电桩获取第一信号，所述第一信号是所述充电桩在机器人触压所述充电桩的充电接口的触片时产生的；

所述充电桩生成预设频率的脉冲信号；

所述充电桩向所述机器人发送所述脉冲信号，以使所述机器人根据所述脉冲信号调整所述机器人的充电接口进行充电。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述充电桩向所述机器人发送所述脉冲信号之后，还包括：

所述充电桩获取所述充电桩的充电接口的电压，在确定电压为预设电压时为所述机器人进行充电。

6.一种机器人充电装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于接收充电桩发送的脉冲信号，所述脉冲信号是充电桩在确定所述充电桩的充电接口的触片被压下时产生的；

处理模块，用于确定所述脉冲信号的频率是否为预设频率；若是，则调整机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置；开启充电电路进行充电。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据摄像头识别到的图像进行移动，直到所述机器人的充电接口与所述充电桩的充电接口的位置一致为止。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

确定所述电池状态是否为充电状态，若是，则检测电池的电量，在所述电池的电量大于电量阈值后关闭所述充电电路，若否，则在等待预设时间内确定所述电池状态不是充电状态时关闭所述充电电路。

9.一种机器人充电装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取第一信号，所述第一信号是充电桩在机器人触压所述充电桩的充电接口的触片时产生的；

处理模块，用于生成预设频率的脉冲信号；向所述机器人发送所述脉冲信号，以使所述机器人根据所述脉冲信号调整所述机器人的充电接口进行充电。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

获取所述充电桩的充电接口的电压，在确定电压为预设电压时为所述机器人进行充电。

11.一种计算设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行权利要求1至5任一项所述的方法。

12.一种计算机可读非易失性存储介质，其特征在于，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行如权利要求1至5任一项所述的方法。