CN110673043A - 自移动装置电池当前电量的方法、自移动装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自移动装置电池当前电量的方法、自移动装置及控制方法，该方法包括：采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；根据电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻；根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量。该自移动装置电池当前电量的方法、自移动装置及控制方法无需要使用专用的电量芯片和硬件电路即可实现高可靠性和高精度的电池电量计算，不仅节省成本，也节约了线路板面积，使得自移动装置的线路板能进一步缩小体积。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体而言涉及一种用于确定自移动装置电池当前电量的方法、自移动装置及其控制方法。
背景技术
随着生活水平的提高和技术的发展，家居设备的智能化和自动化程度越来越高。为了方便的清洁地面，人们发明了可以自移动并清扫的扫地机器人，并且得到了越来越广泛的使用。在正常进行清扫时，扫地机器人无时无刻不在消耗电池的电量，而当电池电量接近消耗完毕时则需要返回充电位置进行充电，如果在清扫过程耗尽电池电量则会导致扫地机器人无法自动返回充电位置进行充电。因此，在扫地机器人工作过程中，需要对电池电量进行计算，以确定是否需要返回充电位置进行充电。目前计算电池电量主要有两种方法：一、在扫地机器人内部增加电池电量控制芯片或电路来确定电池的当前电量，这种方法虽然精度较高，但是由于需要增加电池电量控制芯片或电路，因而成本较高。二、直接进行电池电压的采集进行判断，这种方法虽然成本很低，但精度较差。
因此存在不新增电量控制芯片和周围电路的情况下实现对电池电量的高精度计算的需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种用于确定自移动装置电池当前电量的方法及自移动装置，其无需要使用专用的电量芯片和硬件电路即可实现高可靠性和高精度的电池电量计算，不仅节省成本，也节约了线路板面积，使得自移动装置的线路板能进一步缩小体积。
为了克服目前存在的问题，本发明一方面提供一种用于确定自移动装置电池当前电量的方法，包括：
采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻；
根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量。
在本发明的一个实施例中，还包括：
在至少两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据在至少两个电池负载变化的时刻所采集的电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算Rline+Rbat的和。
在本发明的一个实施例中，
在第一电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1’和电池充放电电流采样点的电压V2’；
在第二电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1”和电池充放电电流采样点的电压V2”；
根据V1’和V2’以及V1”和V2”计算Rline+Rbat的和，其中Rline+Rbat＝(V1’-V1”)/(V2”/Rref-V2’/Rref)。
在本发明的一个实施例中，所述自移动装置包括清扫机器人，所述电池负载变化的时刻包括风机启动的时刻、边刷启动的时刻、滚刷启动的时刻或行走轮启动的时刻。
在本发明的一个实施例中，还包括：
将所计算的Rline+Rbat的和存储在所述自移动装置的存储单元，并在后续计算电池当前电压V3时调用存储的Rline+Rbat的和。
为了克服目前存在的问题，本发明另一方面提供一种自移动装置，包括：
电池，用于为所述自移动装置的负载供电；
处理器，所述处理器具备采样端口，所述采样端口连接至所述电池的电压采样点和充放电电流采样点，所述处理器配置为：
采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻；
根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量。
在本发明的一个实施例中，所述处理器进一步配置为：
在至少两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据在至少两个电池负载变化的时刻所采集的电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算Rline+Rbat的和。
在本发明的一个实施例中，所述处理器进一步配置为：
在第一电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1’和电池充放电电流采样点的电压V2’；
在第二电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1”和电池充放电电流采样点的电压V2”；
根据V1’和V2’以及V1”和V2”计算Rline+Rbat的和，其中Rline+Rbat＝(V1’-V1”)/(V2”/Rref-V2’/Rref)。
在本发明的一个实施例中，所述自移动装置包括清扫机器人，所述电池负载变化的时刻包括风机启动的时刻、边刷启动的时刻、滚刷启动的时刻或行走轮启动的时刻。
在本发明的一个实施例中，还包括:
存储单元，所述处理器配置为将所计算的Rline+Rbat的和存储在所述自移动装置的存储单元，并在后续计算电池当前电压V3时调用存储的Rline+Rbat的和。
为了克服目前存在的问题，本发明另一方面提供自移动装置的控制方法，其包括：
依次启动所述自移动装置的各个功能模块；
在至少两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
控制所述各个功能模块执行相应的功能；
确定所述自移动装置电池的当前电量，且在所述自移动装置的当前电量低于设定阈值时，控制所述自移动装置返回充电位置充电。
在本发明的一个实施例中，还包括：
根据在至少两个电池负载变化的时刻所采集的电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算Rline+Rbat的和，其中，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗。
在本发明的一个实施例中，所述确定所述自移动装置电池的当前电量，包括：
采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻；
根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量，所述电池的充放电电压曲线是所述电池充电过程中电池电量与电池电压的关系曲线。
根据本发明的用于确定自移动装置电池当前电量的方法及自移动装置通过采集电池电压采样点和充放电电流采样点的电压来计算电池的电压，从而确定电池的当前电量，与直接使用电池电压采样点的电压作为电池电压相比可以得到更高精度的电池电压，从而使得电量计算结果更准确，同时由于无需使用专用的电量芯片和硬件电路，因而成本较低，且可以节约线路板面积，使得自移动装置的线路板能进一步缩小体积。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1为根据本发明实施例的自移动装置的示意性正面立体图；
图2为图1所示的自移动装置的底面示意图；
图3为根据本发明实施例的自移动装置的示意性结构框图；
图4为根据本发明实施例的自移动装置的示意性电池供电电路图；
图5为根据本发明实施例的用于确定自移动装置电池当前电量的方法的示意性流程图；
图6为根据本发明实施例的用于确定自移动装置电池当前电量的方法的另一示意性流程图。
附图标记：
11、主体；
12、左轮；
13、右轮；
14、滚刷；
15、边刷；
16、电池；
17、处理器；
18、负载；
100、自移动装置。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
图1为根据本发明的实施例的自移动装置的示意性正面立体图；图2为图1所示的自移动装置的底面示意图。
参考图1至图2，根据本发明示例性实施例的自移动装置100包括主体11，该主体11包括壳体，在壳体的正面设置操作按钮和指示灯，在壳体的背面设置有驱动机构，该驱动机构能使自移动装置100沿设定路径行进。
示例性地，该驱动机构包括左轮12、右轮13和至少一个驱动马达。示例性地，该驱动机构包括可以使左轮12旋转的左轮驱动马达和可以使右轮13旋转的右轮驱动马达。左轮驱动马达和右轮驱动马达由控制器的行进控制模块独立地控制，使得自移动装置100可以向前或向后移动或者转动。例如，左轮驱动马达和右轮驱动马达可以沿着相同的方向旋转；然而当左轮驱动马达和右轮驱动马达以不同的速度旋转或彼此以相反的方向旋转时，自移动装置100的行进方向可以改变。此外，根据需要在所述主体11的背面还可以设置有辅助支撑轮或转向轮(未示出)。
根据本发明示例性实施例的自移动装置100可以实现为清洁机器人，此时其示例性地还包括清扫单元，以便在行进过程对行进区域进行清扫。清扫单元包括滚刷14和边刷15以及设置在壳体内尘盒，滚刷14位于主体11底部中心位置，边刷15位于主体11底部靠边一侧。在清洁过程中，边刷15将自移动装置100周边的杂物扫到主体11底部，然后主要通过滚刷14将地面的杂物扫入尘盒内。
图1和图2描述了根据本发明的自移动装置100的一般结构和应用，当然自移动装置100不限于上述结构和应用，例如自移动装置100可以为扫地机之外的其它类型的机器人，并且结构也不限于图1和图2所示结构。
图3为根据本发明的实施例的自移动装置的示意性结构框图。如图3所示，根据本发明的实施例的自移动装置100还包括电池16、处理器17和负载18。其中，电池16用于为处理器17和负载18供电，负载18包括自移动装置100的各种耗电单元，以清扫机器人为例，负载18包括例如风机、边刷/滚刷、行走轮(左轮、右轮和/或辅助/转向轮)、各种传感器等。当自移动装置100启动时，自移动装置100的各负载会按设定顺序逐步启动，而每当有新的负载变化/启动时，电池16的电压采样点的电压会发生变化，如果负载变化较大，则电池16的电压采样点的电压变化较大，反之则较小。电池16为各种类型的可充电电池，例如锂电池、锂聚合物电池等。
处理器17用于控制自移动装置100的各个单元，以实现自移动装置100的各种功能的控制，同时处理器17还采集电池16的电压/电流信息，从而获得电池16的当前电量或其它电池状态。并且，如果电池16的当前电量较低，维持继续工作则无法自动返回充电位置充电时，处理器17可以基于电池16的当前电量控制自移动装置100返回充电位置进行充电。例如，如果电池16的电量低于设定阈值，则处理器17控制自移动装置100停止当前工作，返回至充电位置进行充电。处理器17可以各种一个或更多个处理单元，例如微控制器、单片机、专用处理单元等。处理器17具备采集端口和通信端口，以采集或获取自移动装置100各功能模块的信息，或向自移动装置100各功能模块发送信息或控制指令。示例性地，例如处理器17具备ADC(模数转换器)端口，其连接至电池16的电压采样点和电流采样点，从而采集电池16的电压和电流信息，从而确定电池16的状态，例如确定电池16的当前剩余电量，或剩余电量占总电量的百分比。
下面结合图4对本实施例的自移动装置电池当前电量的确定原理进行描述。
在图4中，点1为正常测量得到电池电压的采样点，即电池电压采样点。点2为电池充放电电流采样点，在点2和电池负极端之间设置有基准电阻Rref，通过点2的电压V2和基准电阻Rref即可获得流过电池供电电路的电流大小V2/Rref。点3为电池核心电压点，即点3的电压为电池的准确电压。Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到采样端的导线阻抗，RL为负载阻抗。
一般情况，由于电池封装以及电路布置等原因无法直接采用点3处的电压，即无法通过采样直接获得电池的准确输出电压。通常处理器或其他采集单元只能采集电池电压的采样点(即点1)和电池充放电电流采样点(即点2)处的电压，然后通过该两点的电压来获得电池的状态信息，例如输出电压、输出电流、剩余电量等信息。在目前的电池电量确定方法中，如果不是专用电量控制芯片或电路，一般都是通过将点1处的采样电压当做电池输出电压来确定电池电量，然而这种方法误差较大，因为电池内阻和电池输出端到采样端的导线电阻会分担一部分电压，并且点1处的采样电压还会负载的变化而变化，例如如果空载时(相当于开路)点1处的电压等于14.4V(此时点1处的电压和点3处的电压相同)，一般负载时点1处的电压可能就是14.0V，满载时点1处的电压可能只有13.8V左右，而实际的电池电压(即点3处的电池电压)在正常工作的短时间内不会突变，因此如果使用点1的采样电压来表示点3处的电压，则误差较大。
因此，在本实施例中，基于点1和点2处的采样电压V1和V2来计算点3处的电压V3，而不是直接使用点1处的采样电压V1来表示点3处的电压V3。具体地，根据欧姆定律可得出V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，而电池的充放电的曲线往往是厂家依据V3电压得到，因此，在根据V2、Rref、V1、Rline和Rbat求出V3电压后，即可根据V3和电池的充放电的曲线得到电池的当前电量。
V2、Rref、V1、Rline和Rbat各项参数的获得方法如下：V1、V2可以由处理器(处理器的ADC)直接采样得到，Rref在自移动装置生产时即确定了具体的参数值。而Rline+Rbat则可以根据下述方法得到。
调节负载RL＝R1，得到
V3＝(V2’/Rref)*(Rline+Rbat)+V1’ ①
调节负载RL＝R2，得到
V3＝(V2”/Rref)*(Rline+Rbat)+V1” ②
方程②-①得到
(V2”/Rref-V2’/Rref)*(Rline+Rbat)+V1”-V1’＝0
Rline+Rbat＝(V1’-V1”)/(V2”/Rref-V2’/Rref) ③
通过公式③，即可计算出Rline+Rbat，不需要分别计算Rline和Rbat，使得操作过程得到简化。
自移动装置100具体实现Rline+Rbat的计算方法：当机器启动时，电池从空载到额定负载的过程中电池的负载是逐步增加的，因此在负载变化时候选取两个RL不同的时刻进行V2”和V2’，V1”和V1’,的采集，从而可以带入公式③计算得到Rline+Rbat，最后依据电池电压计算公式V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1得到与厂家充放电曲线吻合的电池充放电电压曲线，再依据曲线进行比对和分析，即可得到准确的电池电量。在自移动装置100工作过程中，使用实时计算得到V3值与电池的放电曲线(所述电池的充放电电压曲线是所述电池充电过程中电池电量与电池电压的关系曲线)进行比对，通过曲线对比结果，得到准确的电量值。
本实施例的自移动装置100基于上述原理来确定电池的电量。在本实施例中，自移动装置100处理器17配置为：采集电池电压采样点(例如图4中的点1)的电压V1和电池充放电电流采样点(例如图4中的点2)的电压V2；根据电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻；根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量。
进一步地，处理器17进一步配置为：在至少两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2；根据在至少两个电池负载变化的时刻所采集的电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2计算Rline+Rbat的和。示例性地，处理器17配置为在两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2，并根据该两个时刻的V1和V2确定Rline+Rbat的和。具体地，所述处理器17配置为：在第一电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1’和电池放电电流采样点的电压V2’；在第二电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1”和电池放电电流采样点的电压V2”；根据V1’和V2’以及V1”和V2”计算Rline+Rbat的和，其中Rline+Rbat＝(V1’-V1”)/(V2”/Rref-V2’/Rref)。
应当理解，虽然在上述示例中仅在两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2，然而在其它示例中，也可以在更多个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2，例如在三个或四个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2，从而获得三组或四组V1和V2，然后根据三组或四组V1和V2中互相两组V1和V2获得三个或四个Rline+Rbat的和，然后以该三个或四个Rline+Rbat的和平均值作为三个或四个Rline+Rbat的和。此外，由于负载变化越大，V1和V2变化越大，因此选择负载变化较大的时刻可以获得更准确的Rline+Rbat的和。示例性地，以清扫机器人为例，所述电池负载变化的时刻可以选用风机启动的时刻、边刷启动的时刻、滚刷启动的时刻或行走轮启动的时刻。
此外，还应当理解，Rline+Rbat的和计算可以在自移动装置每次启动时执行一次，也可以仅执行一次确定Rline+Rbat的和之后，将其存储在自移动装置的存储单元，以后每次计算电池电压V3时直接从存储单元调用存储的Rline+Rbat的和即可。该存储单元可以自移动装置100单独配置的与处理器17分离的存储单元，也可以为处理器17集成的或内部的存储单元。
图5为根据本发明实施例的用于确定自移动装置电池当前电量的方法的示意性流程图。
如图5所示，本实施例提供的用于确定自移动装置电池当前电量的方法包括：
步骤501，采集电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2。电池电压采样点例如为与负载连接的端点(例如图4中的点1)。电池放电电流采样点为电路中基准电阻对应的采样点，即紧邻基准电阻Rref的上游点。V1和V2可以由处理器的采样端口直接获取。
步骤502，根据电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻。Rref为自移动装置出厂设置的阻值，Rline+Rbat可以根据下述方法计算得到。
具体地，首先，在至少两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2；其次，根据在至少两个电池负载变化的时刻所采集的电池电压采样点的电压V1和电池放电电流采样点的电压V2计算Rline+Rbat的和。
示例性地，例如，在第一电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1’和电池放电电流采样点的电压V2’；在第二电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1”和电池放电电流采样点的电压V2”；根据V1’和V2’以及V1”和V2”计算Rline+Rbat的和，其中Rline+Rbat＝(V1’-V1”)/(V2”/Rref-V2’/Rref)。
如前所述，Rline+Rbat的和计算可以在自移动装置每次启动时执行一次，也可以仅执行一次确定Rline+Rbat的和之后，将其存储在自移动装置的存储单元，以后每次计算电池电压V3时直接从存储单元调用存储的Rline+Rbat的和即可。
步骤503，根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量。即，使用实时计算得到V3值与电池的放电曲线进行比对，通过曲线对比结果，得到准确的当前电量值。
图6为根据本发明实施例的用于确定自移动装置电池当前电量的方法的另一示意性流程图。在本实施例中，以清扫机器人为例来说明本实施例的用于确定自移动装置电池当前电量的方法，
如图6所示，本实施例提供的用于确定自移动装置电池当前电量的方法包括：
步骤601，启动自移动装置，使电池开始供电，并根据需求逐步启动自动装置的各功能模块。
步骤602，启动风机，采集电池电压采样点的电压V1’和电池充放电电流采样点的电压V2’。即在风机启动后，由于此时电池负载发生较大变化，因而作为第一采集时刻采集电池电压采样点的电压V1’和电池充放电电流采样点的电压V2’，V1’和V2’可以由自移动装置100的处理器直接自所连接的上述采样点读取。
步骤603，启动边刷/滚刷，即处理器控制边刷/滚刷开始工作。
步骤604，启动行走轮，即处理器为行走轮的驱动装置供电，从而驱动行走轮移动。同时在行走轮启动后，由于此时电池负载发生较大变化，因而作为第二采集时刻采集电池电压采样点的电压V1”和电池充放电电流采样点的电压V2”，V1”和V2”可以由自移动装置100的处理器直接自所连接的上述采样点读取。
当获得V1’和V2’，以及V1”和V2”之后，处理器可以基于公式Rline+Rbat＝(V1’-V1”)/(V2”/Rref-V2’/Rref)确定Rline+Rbat的和。
步骤605，执行清扫，即控制边刷/滚刷对目标区域进行清扫。
步骤606，实时采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2，并进行电量计算。具体地，当自移动装置工作时，通过处理器直接采样电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2，然后根据公式V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1即可获得电池的实时电压，然后通过与电池的放电曲线进行比对，通过曲线对比结果，得到准确的电量值。
应当理解，虽然在本实施例中，以风机启动和行走轮启动两个时刻作为电池负载变化的时刻来采样电压以计算Rline+Rbat的和，但是在其它实施例中，也可以选用其它负载变化的时刻，例如边刷/滚刷启动后的时刻，或者其它传感器启动后的时刻作为负载变化的时刻。
另外，本发明实施例还提供了另一种自移动装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上且在所述处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现前述图5或图6所示方法的步骤。
另外，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序。当所述计算机程序由处理器执行时，可以实现前述图5或图6所示的方法。例如，该计算机存储介质为计算机可读存储介质。
根据本发明的用于确定自移动装置电池当前电量的方法及自移动装置通过采集电池电压采样点和充放电电流采样点的电压来计算电池的电压，从而确定电池的当前电量，与直接使用电池电压采样点的电压作为电池电压相比可以得到更高精度的电池电压，从而使得电量计算结果更准确，同时由于无需使用专用的电量芯片和硬件电路，因而成本较低，且可以节约线路板面积，使得自移动装置的线路板能进一步缩小体积。
应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于确定自移动装置电池当前电量的方法，其特征在于，包括：
采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻；
根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在至少两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据在至少两个电池负载变化的时刻所采集的电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算Rline+Rbat的和。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
在第一电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1’和电池充放电电流采样点的电压V2’；
在第二电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1”和电池充放电电流采样点的电压V2”；
根据V1’和V2’以及V1”和V2”计算Rline+Rbat的和，其中Rline+Rbat＝(V1’-V1”)/(V2”/Rref-V2’/Rref)。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述自移动装置包括清扫机器人，所述电池负载变化的时刻包括风机启动的时刻、边刷启动的时刻、滚刷启动的时刻或行走轮启动的时刻。
5.一种自移动装置，其特征在于，包括：
电池，用于为所述自移动装置的负载供电；
处理器，所述处理器具备采样端口，所述采样端口连接至所述电池的电压采样点和充放电电流采样点，所述处理器配置为：
采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻；
根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量。
6.根据权利要求5所述的自移动装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：
在至少两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据在至少两个电池负载变化的时刻所采集的电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算Rline+Rbat的和。
7.根据权利要求6所述的自移动装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：
在第一电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1’和电池充放电电流采样点的电压V2’；
在第二电池负载变化时刻采集电池电压采样点的电压V1”和电池充放电电流采样点的电压V2”；
根据V1’和V2’以及V1”和V2”计算Rline+Rbat的和，其中Rline+Rbat＝(V1’-V1”)/(V2”/Rref-V2’/Rref)。
8.根据权利要求6或7所述的自移动装置，其特征在于，所述自移动装置包括清扫机器人，所述电池负载变化的时刻包括风机启动的时刻、边刷启动的时刻、滚刷启动的时刻或行走轮启动的时刻。
9.一种自移动装置的控制方法，其特征在于，包括：
依次启动所述自移动装置的各个功能模块；
在至少两个电池负载变化的时刻采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
控制所述各个功能模块执行相应的功能；
确定所述自移动装置电池的当前电量，且在所述自移动装置的当前电量低于设定阈值时，控制所述自移动装置返回充电位置充电。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述确定所述自移动装置电池的当前电量，包括：
采集电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2；
根据电池电压采样点的电压V1和电池充放电电流采样点的电压V2计算电池当前电压V3，其中，V3＝(V2/Rref)*(Rline+Rbat)+V1，Rbat为电池本身阻抗，Rline为电池输出端到电池电压采样点的导线阻抗，Rref为基准电阻；
根据所计算的电池当前电压V3与电池的充放电电压曲线确定电池的当前电量，所述电池的充放电电压曲线是所述电池充电过程中电池电量与电池电压的关系曲线。
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