CN111897319A - 充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，该方法包括：获取在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向，获取充电桩的第二充电口的第二方向，进而根据第一方向、第二方向以及机器人相对所述预设位置的偏差，对机器人进行调整，以使机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口相接，进行充电。通过上述过程，可以使得机器人在达到充电桩位置处之前，机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口得以对准，从而使得机器人充电过程中不需要通过反复的尝试接入、后退、再尝试接入进行冗余调整，从而在一定程度上解决了自动充电过程中会存在大量冗余的调整动作的问题，提高了自动充电效率。

Description

充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

在仓储物流领域，自动化导航机器人使用越来越广泛，而目前大部分机器人都是使用电池供电，这就必然会涉及在长时间运行后自动充电的问题。

通常，充电时对充电桩和机器人的充电接口对准精度要求较高，而市面上流行的激光导航方式，是通过机器人在地图中的位置进行导航的，将机器人引导至充电桩的位置处。这种方式虽然可以将机器人快速引导至充电桩的位置处，但是一般无法达到充电接口对准的精度要求，因此还需要机器人在到达充电桩的位置后，不断对充电桩进行二次识别和定位，通过反复的尝试接入、后退、再尝试接入，最终实现充电接口的成功接入，这就增加了充电过程的复杂性，会出现大量冗余的调整动作。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，用以解决目前自动充电过程中会存在大量冗余的调整动作的问题。

本申请实施例提供了一种充电控制方法，包括：获取在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向；获取充电桩的第二充电口的第二方向；根据所述第一方向、第二方向以及所述机器人相对所述预设位置的偏差，对所述机器人进行调整，以使所述机器人的第一充电口和所述充电桩的第二充电口相接，进行充电。

在上述实现过程中，通过获取在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向、充电桩的第二充电口的第二方向，进而根据第一方向、第二方向以及机器人相对预设位置的偏差，对机器人进行调整，使得机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口相接，实现机器人自动充电。通过上述过程，机器人根据在预设位置处的第一充电口的第一方向、充电桩的第二充电口的第二方向以及机器人相对预设位置的偏差，即可实现对于机器人充电方向的调整，从而使得机器人可以在达到充电桩位置处之前，机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口得以对准，从而使得机器人充电过程中不需要通过反复的尝试接入、后退、再尝试接入进行冗余调整，从而在一定程度上解决了自动充电过程中会存在大量冗余的调整动作的问题，提高了自动充电效率。

进一步地，获取在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向，包括：采集所述机器人相对于所述预设位置的第三方向；根据所述第一充电口在所述机器人中的第四方向和所述第三方向，确定所述第一方向。

在实际应用过程中，第一充电口在机器人中的第四方向是明确的，而通过采集机器人相对于预设位置的第三方向，进而第四方向和第三方向，即可将第一充电口在机器人中的方向转换成为在地图中的方向，从而使得第一充电口的第一方向和第二充电口的第二方向能够在同一坐标系下进行评判。

而在一种可行的方向匹配确定过程中，可以通过在机器人和充电桩中设置传感器来进行方向确定，但这无疑会增加产品成本。而通过上述方式进行第一充电口的第一方向和第二充电口的第二方向的匹配确定，则可以不需要在机器人和充电桩中设置传感器，从而可以有效降低产品成本，适于商业应用和市场投放。

进一步地，根据所述第一方向、第二方向以及所述机器人相对所述预设位置的偏差，对所述机器人进行调整，包括：判断所述第一方向和所述第二方向是否匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差是否大于偏差阈值；根据所述第一方向和所述第二方向的匹配情况，以及所述偏差与偏差阈值的大小关系，对所述机器人进行调整。

在实际应用过程中，相接的第一充电口和第二充电口往往会存在一定的接入裕量(比如第一充电口为插头结构，第二充电口为插座结构，第二充电口中的接触金属片区域设置的较插头的金属片区域更大，从而使得插头插入插座时可以允许有一定偏差量)，因此在一定的范围内，偏差是被允许的。在上述实现结构中，通过判断第一方向和第二方向是否匹配，以及判断机器人相对预设位置的偏差是否大于偏差阈值，从而对机器人进行调整，使得对于机器人的调整能够基于实际需要进行，从而确保本申请方案得以有效执行。

进一步地，所述根据所述第一方向和所述第二方向的匹配情况，以及所述偏差与偏差阈值的大小关系，对所述机器人进行调整，包括：在所述第一方向和所述第二方向匹配，且所述偏差小于或等于偏差阈值时，获取所述第二充电口与所述预设位置之间的距离；根据所述距离以及所述第一方向，控制所述机器人移动。

在本申请实施例中，在预设位置处即可以通过对机器人的调整使得第一方向和第二方向匹配，且偏差小于或等于偏差阈值，从而使得机器人不需要通过反复的尝试接入、后退、再尝试接入进行冗余调整，从而在一定程度上解决了自动充电过程中会存在大量冗余的调整动作的问题，提高了自动充电效率。

进一步地，所述根据所述第一方向和所述第二方向的匹配情况，以及所述偏差与偏差阈值的大小关系，对所述机器人进行调整，包括：在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整；根据调整后的所述机器人，继续执行所述判断所述第一方向和所述第二方向是否匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差是否大于偏差阈值的步骤。

进一步地，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：在所述第一方向和所述第二方向匹配，且所述偏差大于偏差阈值时，控制所述机器人旋转目标角度。

进一步地，获取所述机器人相对所述预设位置的偏差的步骤，包括：通过所述机器人的镜头，获取所述机器人与所述预设位置处的标识之间的偏差，所述偏差包括角度偏差、横向位置偏差和纵向位置偏差中的至少一个。

应当理解的是，为了准确的确定出机器人相对预设位置的偏差，在本申请实施例中可以在预设位置上设置标识(比如二维码等标识)，从而机器人可以通过镜头对标识进行采集，从而确定出机器人与预设位置处的标识之间的偏差。通过该方式，对于偏差的确定可以简单、快速的实现，适于实际应用需要。

进一步地，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：在所述第一方向和第二方向相差90度时，判断所述纵向位置偏差是否大于预设纵向偏差阈值；当所述纵向位置偏差大于预设纵向偏差阈值时，控制所述机器人在纵向上沿偏差相反方向移动所述纵向位置偏差的距离，并控制所述机器人旋转90度，以使转向后的第一方向和所述第二方向匹配。

应当理解的是，在实际仓储物流过程中，自动化机器人的运行轨道可以是设定好的，只能进行前后移动或者90度转向。在机器人的第一充电口的第一方向与充电桩的第二充电口的方向相差90度时，可以通过先进行纵向偏差的调整，使得在纵向偏差在预设允许范围内时，再控制机器人转动90度，此时即可使得第一方向和第二方向匹配。这样，可以有效实现对于机器人方向的自动调整，不需要通过反复的尝试接入、后退、再尝试接入进行冗余调整，从而在一定程度上解决了自动充电过程中会存在大量冗余的调整动作的问题，提高了自动充电效率。

进一步地，所述方法还包括：当所述纵向位置偏差小于等于预设纵向偏差阈值，控制所述机器人旋转90度，以使转向后的第一方向和所述第二方向匹配。

进一步地，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：在所述第一方向和第二方向的方向相反时，控制所述机器人旋转90度。

在机器人的第一充电口的第一方向与充电桩的第二充电口的方向相反时，可以通过先转动90度，使得机器人的第一充电口的第一方向与第二方向相差90度，进而再按照前述方式第一方向与第二方向相差90度时的方式调整即可。这样，可以有效实现对于机器人方向的自动调整，不需要通过反复的尝试接入、后退、再尝试接入进行冗余调整，从而在一定程度上解决了自动充电过程中会存在大量冗余的调整动作的问题，提高了自动充电效率。

进一步地，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：在所述第一方向和第二方向匹配，且所述横向位置偏差大于预设横向偏差阈值时，控制所述机器人旋转90度。

需要说明的是，在实际仓储物流过程中，大多数机器人只能在一个方向上移动(即只能纵向移动)，转向通过专门的转向轮实现。因此，在出现横向偏差，且横向偏差大于预设横向偏差阈值时，则可以将机器人90度转向，从而将横向偏差转换为纵向偏差，进而进行调整。

进一步地，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：在所述第一方向和第二方向匹配，且所述角度偏差大于预设角度偏差阈值时，对所述机器人进行调整包括：控制所述机器人沿偏差相反方向转动所述角度偏差所对应的角度。

进一步地，在接收到结束充电的任务指令和/或充电失败时，所述方法还包括：获取所述第二充电口与所述预设预设位置之间的距离；根据所述距离以及所述第一方向的相反方向，控制所述机器人移至所述预设位置。

在上述实现过程中，在充电结束后，即可通过第二充电口与预设位置之间的距离，控制机器人沿第一方向的相反方向退出到预设位置处，从而结束充电。

进一步地，所述方法还包括：在出现异常时，上报或在本地记录以下信息的至少之一：所述机器人的当前位置信息；所述机器人的当前行进方向；所述机器人的充电任务信息。

在实际应用过程中，异常是不可避免的。在本申请实施例中，在充电过程中一旦出现异常，即可控制机器人上报或在本地记录下机器人的当前位置信息、机器人的当前行进方向、机器人的充电任务信息等数据，从而等到异常消除后即可快速以及所上报或记录的数据重新恢复充电任务，从而确保充电任务的执行可靠性，使得充电过程具有对异常的自恢复能力。

本申请实施例还提供了一种充电控制装置，包括：获取模块和控制模块；所述获取模块，用于获取机器人的第一充电口在预设位置处的第一方向；获取充电桩的第二充电口的第二方向；所述控制模块，用于根据所述第一方向、第二方向以及所述机器人相对所述预设位置的偏差，对所述机器人进行调整，以使所述机器人的第一充电口和所述充电桩的第二充电口相接，进行充电。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：包括数据接口、处理器、存储器及通信总线；所述数据接口用于获取目标语料集；所述通信总线用于实现所述数据接口、处理器和存储器之间的连接通信；所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序，以实现上述任一种的充电控制方法。

本申请实施例中还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述任一种的充电控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种充电控制方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种预设位置与充电桩的位置结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种预设位置与充电桩的位置结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种机器人和充电桩的位置结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种充电控制装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

实施例一：

本申请实施例中提供了一种充电控制方法，可以由机器人的后端控制服务器执行，也可以由机器人执行。参见图1所示，该充电控制方法包括：

S101：获取在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向，以及获取充电桩的第二充电口的第二方向。

在本申请实施例中，在需要执行充电任务时，机器人的后端控制服务器可以首先调度机器人至预设位置，进而通过机器人获取在预设位置处时，机器人的第一充电口的第一方向，以及获取充电桩的第二充电口的第二方向。或者，也可以在机器人内预先设定预设位置在地图中的位置坐标，从而在需要执行充电任务时，机器人自动行进至预设位置，进而获取在预设位置处时，第一充电口的第一方向。

需要注意的是，在本申请实施例中，预设位置位于充电桩的某一侧，并能使得机器人到达预设位置后，第一充电口的方向可以和充电桩的第二充电口的第二方向位于同一直线上。例如参见图2和图3所示。

需要说明的是，在实际应用过程中，不同类型的机器人可能具有不同的充电模式。

比如，对于许多机器人而言，其通过直接对向(即沿第二方向相反的方向)移动与充电桩的第二接口对接，实现的充电，此种情况下预设位置应当设置在第二充电口的第二方向所指向的一侧，如图2所示，在本申请实施例中，称此类机器人为第一充电类型的机器人。

但除此之外，也有部分机器人的是通过沿第二方向相同的方向移动，通过到达充电桩位置后从预设开口插入或勾住等方式，使得机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口相接，实现的充电，此种情况下预设位置应当设置在第二充电口的第二方向相反方向的一侧，如图3所示，在本申请实施例中，称此类机器人为第二充电类型的机器人。

因此，在本申请实施例中，对于预设位置的设立方位，可以由技术人员根据实际需要进行设定。此外，预设位置的具体设立位置也可以由技术人员根据实际应用环境进行选择。

在本申请实施例中，对于预设位置和充电桩的位置，可以是预先设定好的，因此充电桩中的第二充电口在地图中的位置信息也是可以预先确定好的。因此，第二方向可以预先被存储在系统中，从而在需要时可直接获取到。

而对于在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向，在本申请实施例中则可以通过以下方式获取到：

方式一：可以在充电桩朝向预设位置的一侧上设置传感器，同时在机器人上设置相应的传感器，从而通过传感器确定机器人相对于充电桩的方位，进而结合第二方向的方向以及充电桩的设置方位，确定出机器人的第一充电口在地图中的第一方向。

示例性的，可以在机器人的4个方向上均设置一个传感器(分别记为传感器1至4，设第一充电口方向对应于传感器1，第一充电口两侧方向对应于传感器2和3，第一充电口相反方向对应于传感器4)，而假设预设位置在图2所示的位置，充电桩朝向预设位置的一侧上设置传感器5。传感器1至5采用对射型传感器，从而在两个传感器相对时，产生用于确定方位的触发信息。这样，在传感器1与传感器5相对使得传感器1被触发时，可以确定第一方向为与第二方向相反的方向；在传感器2或3与传感器5相对使得传感器2或3被触发时，可以确定第一方向为与第二方向相差90度的方向(需理解，虽然传感器2和传感器3所对应确定的方向都是为与第二方向相差90度的方向，但是两者的方向是相反的，即存在相差正90度或负90度的区别)；在传感器4与传感器5相对使得传感器4被触发时，可以确定第一方向为与第二方向相同的方向。

在本申请实施例中，方案的执行主体可以是机器人的后端控制服务器，也可以是机器人本身。在执行主体为机器人本身时，在传感器被触发时，即会产生相应的触发信息以使机器人确定出第一充电口在地图中的第一方向。而在执行主体为后端控制服务器时，则可以通过与机器人之间的信息交互从而获取到各传感器的触发信息，从而确定出第一充电口在地图中的第一方向。

方式二：对于每一个机器人而言，其上设置的第一充电口的位置是固定的。因此在本申请实施例中可以预先保存各类机器人的第一充电口在机器人中的第四方向。然后通过采集机器人相对于预设位置的第三方向，从而结合第一充电口在机器人中的第四方向和该第三方向，确定出第一方向。

为了能够确定出机器人相对于预设位置的第三方向，在本申请实施例中，可以预先在预设位置上设置标识，从而通过机器人的镜头来对预设位置上的标识进行采集，进而根据采集结果实现对于机器人的第一充电口在地图中的方向确定出。

在本方式中，标识可以为二维码图像或者预先在数据库中存储的其余图像。

示例性的，可以在预设位置上设置二维码，在机器人到达该预设位置时，扫描该二维码，从而得到机器人在地图中相对于该二维码的第三方向，然后，基于第一充电口在机器人中的第四方向，以及该第三方向，即可确定出第一充电口在地图中的第一方向。计算公式为：第一方向＝第四方向+第三方向。

对于标识采用其余图像的情况，则可以预先在系统中存储特定某一或某几个方向下时，机器人所采集到的图像作为标准图像，然后通过将当前机器人所采集到的图像与标准图像进行比对处理，从而可以确定出机器人在地图中相对于其余图像的第三方向。

这样，通过在预设位置上设置标识的方式实现对于第一充电口在地图中的第一方向的确定，相对于前述传感器确定第一方向的方式而言，不需要设置传感器，可以有效降低产品成本，同时也更具通用性，可以应用于机器人可以任意转向的情况。

需要理解的是，在执行主体为后端控制服务器时，可以是由后端控制服务器从机器人处获取到机器人所采集到的二维码或者图像，进而确定出第三方向。此外，也可以是由机器人确定出第三方向后，再上报给后端控制服务器。

需要注意的是，前述标识可以设置在预设位置的地面上。

应当理解的是，通过在预设位置上设置标识的方式，还可以准确得到机器人相对于预设位置的偏差，比如可以获取到机器人相对于预设位置的角度偏差、横向位置偏差和纵向位置偏差等偏差。

类似的，在执行主体为后端控制服务器时，可以是由后端控制服务器从机器人处获取到机器人所采集到的标识，进而得到机器人相对于预设位置的偏差。也可以是由机器人确定出相对于预设位置的偏差后，上报给后端控制服务器。

S102：根据第一方向、第二方向以及机器人相对预设位置的偏差，对机器人进行调整，以使机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口相接，进行充电。

在本申请实施例中，机器人相对预设位置的偏差可以是机器人相对于预设位置的角度偏差、横向位置偏差和纵向位置偏差中的至少一种。示例性的，可以同时获取到机器人相对于预设位置的角度偏差、横向位置偏差和纵向位置偏差，进而基于机器人相对于预设位置的角度偏差、横向位置偏差和纵向位置偏差，分别对机器人的角度、横向位置和纵向位置进行调整。

在本申请实施例中，在根据第一方向、第二方向以及机器人相对预设位置的偏差，对机器人进行调整时，会判断第一方向和第二方向是否匹配，以及机器人相对预设位置的偏差是否大于偏差阈值，进而根据第一方向和第二方向的匹配情况，以及偏差与偏差阈值的大小关系，对机器人进行调整。

需要注意的是，本申请实施例中，不同类型的机器人，匹配的情况可能不同。比如，在机器人为第一充电类型的机器人时，第一方向与第二方向相差接近180度时，认为第一方向与第二方向的方向匹配；而在机器人为第二充电类型的机器人时，当第一方向与第二方向相差接近0度时，认为第一方向与第二方向的方向匹配。

在本申请实施例中，可以设定在第一方向与第二方向相差值与180度之间的差值小于等于n时，认为第一方向与第二方向相差接近180度；类似的，可以设定在第一方向与第二方向相差值与0度之间差值小于等于m时，认为第一方向与第二方向相差接近0度。其中n和m可以由工程师进行设定，比如均设定为1度。

在本申请实施例中，根据第一方向和第二方向的匹配情况，以及偏差与偏差阈值的大小关系，对机器人进行调整的方式包括：

在第一方向和第二方向匹配，且偏差小于或等于偏差阈值时，控制机器人沿第一方向移动。此时，还可以获取第二充电口与预设位置之间的距离，从而根据该距离以及第一方向共同实现对于机器人的移动控制。

在第一方向和第二方向不匹配，和/或机器人相对预设位置的偏差大于偏差阈值时，对机器人进行调整；根据调整后的机器人，继续执行判断第一方向和第二方向是否匹配，以及机器人相对预设位置的偏差是否大于偏差阈值的步骤，直至第一方向和第二方向匹配，且偏差小于或等于偏差阈值为止。

下面分别针对第一方向和第二方向不匹配，以及第一方向和第二方向匹配的情况对机器人进行调整进行说明。

第一方向和第二方向不匹配：

在第一方向和第二方向相差90度时，此时可以判断机器人的纵向位置偏差是否大于预设纵向偏差阈值。

当纵向位置偏差大于预设纵向偏差阈值时，可以控制机器人在纵向上沿偏差相反方向移动该纵向位置偏差的距离，并控制机器人旋转90度，以使转向后的第一方向和第二方向匹配。

当纵向位置偏差小于等于预设纵向偏差阈值时，则可以控制机器人旋转90度，以使转向后的第一方向和第二方向匹配。

在第一方向和第二方向的方向相反时，控制机器人旋转90度，这时即将机器人的调整转换为了第一方向和第二方向相差90度的情况。

需要注意的是，此处描述的第一方向和第二方向的方向相反是指：在机器人为第一充电类型的机器人时，第一方向与第二方向相差接近0度；在机器人为第二充电类型的机器人时，第一方向与第二方向相差接近180度。

第一方向和第二方向匹配：

若偏差小于或等于偏差阈值时，如前文所述，只需要控制机器人沿第一方向移动即可。而在偏差大于偏差阈值时，则可以控制机器人旋转目标角度。具体而言：

在角度偏差大于预设角度偏差阈值时，即可以控制机器人沿偏差相反方向转动角度偏差所对应的角度。

需要说明的是，目前大多数机器人移动轮是方向固定的，机器人转向是通过专门的转向轮实现的。因此在转向轮将机器人转向某一个方向(该方向即为纵向)后，机器人只能在该方向上前后移动前述方案主要是针对这种机器人所描述的操作，纵向方向即是指相对于机器人而言，可移动的方向。

而由于机器人不具有横向方向的移动能力，因此在第一方向和第二方向匹配，且横向位置偏差大于预设横向偏差阈值时，则可以控制机器人旋转90度，从而执行第一方向和第二方向相差90度时的调整过程，从而将横向偏差转换为纵向偏差进行调整。

需要说明的是，在本申请实施例中，机器人的第一充电口可以设置在机器人的纵向方向上。

在本申请实施例中，偏差阈值可以由工程师根据实际需要进行设定。示例性的，在本申请实施例中，可以设定各偏差阈值为0。

但需要理解的是，在实际设计中，相接的第一充电口和第二充电口往往会存在一定的接入裕量。比如，第一充电口和第二充电口往往都是通过金属片来实现的，在实际设计时，往往会将第一充电口和/或第二充电口的金属片所在区域设置的更大一些，这样在第一充电口和第二充电口相接触时，金属片可接触区域就更大，从而对于机器人的接入位置的容忍度就更高。

因此，在实际应用过程中，在各偏差在相应的范围内时，是可以成功进行第一充电口和第二充电口的相接的。为此，在本申请实施例的一种可行实施方式中，也可以设置相应的非0的角度偏差阈值、横向偏差阈值和纵向偏差阈值。需要注意的是，角度偏差阈值、横向偏差阈值和纵向偏差阈值的设定需要结合实际应用中第一充电口和第二充电口的的最大裕量来进行设定。

需要理解的是，在实际仓储物流过程中，通常会设置机器人只能进行90度或180度转向，因此不会存在出现第一方向与第二方向相差0度、90度和180度以外的其余度数情况，比如存在相差45度等情况。此时，上述调整过程可以直接被采用。

而对于机器人可以自由转向移动的情况，可以通过模糊处理技术，从而仍旧可以采用上述执行过程实现。示例性的，可以设置在第一方向与第二方向相差角度值在第一预设范围内时，认为第一方向与第二方向的方向匹配，在第一方向与第二方向相差角度值在第二预设范围内时，认为第一方向与第二方向相差90度，在第一方向与第二方向相差角度值在第三预设范围内时，认为第一方向与第二方向完全不匹配。

比如，对于第一充电类型的机器人，可以设定第一预设范围为第一方向与第二方向相差角度值在135度到180度，或-135度到-180度之间；第二预设范围为第一方向与第二方向相差角度值在45度到135度，或-45度到-135度之间；第三预设范围为第一方向与第二方向相差角度值在-45度到45度之间。对于第二充电类型的机器人，可以设定第三预设范围为第一方向与第二方向相差角度值在135度到180度，或-135度到-180度之间；第二预设范围为第一方向与第二方向相差角度值在45度到135度，或-45度到-135度之间；第一预设范围为第一方向与第二方向相差角度值在-45度到45度之间。

此时，可以照常按照前述过程进行控制，此时产生的偏差会通过角度偏差被调整。例如，对于前述第一充电类型的机器人，设第一方向与第二方向相差角度值在140度，此时即会得到角度偏差为40度，假设角度偏差阈值为1度，那么此时显然角度偏差大于角度偏差阈值，此时会控制机器人沿偏差相反方向转动40度，这就消除了角度偏差。

应当理解的是，第一至第三预设范围的具体值可以由工程师根据实际需要进行设定。

还应当理解的是，在执行主体为机器人本身时，相应的调整动作机器人自行完成即可。但是在执行主体为后端控制服务器时，对于机器人的调整过程则可以由后端控制服务器生成相应的控制指令下发给机器人，从而控制机器人进行调整。

还应当理解的是，在接收到结束充电的任务指令和/或充电失败的消息时，可以获取第二充电口与所述预设充电位之间的距离；根据距离以及第一方向的相反方向，控制机器人移至预设位置。

需要理解的是，由于充电位和充电桩的位置是预先设定好的，因此充电位和充电桩的距也是可确定的，其可以预先被存储在系统中。

应当理解的是，在执行主体为后端控制服务器时，对于机器人的控制过程可以由后端控制服务器生成相应的控制指令下发给机器人，从而控制机器人移动。

此外，在实际应用过程中，异常是不可避免的。在本申请实施例中，在出现异常时，可以暂停充电任务(比如在控制机器人向第二充电口移动的过程中暂停机器人的移动等)，并通过机器人中的异常模块来处理。同时，可以上报或在本地记录机器人的当前位置信息、机器人的当前行进方向、机器人的充电任务信息等信息中的至少一种。从而使得机器人在异常消除后，可以根据上报或本地记录的信息恢复充电任务。需要注意的是，充电任务信息是指充电任务相关的信息，比如机器人的目标充电电量、额定充电电流等信息。

应当理解的是，异常处理模块为机器人中所设立的用于处理异常状态的模块。其会判断本次异常的级别和原因，并可以产生相应的告警信号，同时通知人员来处理，并在异常消除后，自动继续本次充电任务。

此外，在实际应用过程中，可能存在机器人偏离预设位置，无法采集到预设位置上的标识的异常状况。对此状况，可以记录相关充电状态信息，进而等待人工参与恢复后，再根据记录的相关充电状态信息自动恢复充电任务。

此外，在本申请实施例中，若出现控制机器人按第一方向移动后，第一充电口和充电桩的第二充电口不能准确相接的情况，可以根据预设位置和充电桩的距离和第一方向来生成对机器人的控制指令，以使机器人沿第一方向相反的方向移动距离，从而回到预设位置上。进而，再次重新执行本申请的方案。

应当理解的是，在执行主体为机器人本身时，前述针对出现异常时对于机器人的控制过程，可以由后端控制服务器生成相应的控制指令下发给机器人，实现对于机器人的控制。

本申请实施例中提供的充电控制方法，通过获取在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向、充电桩的第二充电口的第二方向，进而根据第一方向、第二方向以及机器人相对预设位置的偏差，对机器人进行调整，使得机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口相接，实现机器人自动充电。通过上述过程，机器人根据在预设位置处的第一充电口的第一方向、充电桩的第二充电口的第二方向以及机器人相对预设位置的偏差，即可实现对于机器人充电方向的调整，从而使得机器人可以在达到充电桩位置处之前，机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口得以对准，从而使得机器人充电过程中不需要通过反复的尝试接入、后退、再尝试接入进行冗余调整，从而在一定程度上解决了自动充电过程中会存在大量冗余的调整动作的问题，提高了自动充电效率。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，以一种执行主体为机器人本身，机器人为第一充电类型的机器人，预设位置设置的标识为二维码的情况为例，对本申请的方案进行示例说明。

参见图4所示，地图参考坐标系分为4个方向，标记为0/1/2/3，机器人充电口相对于机器人的第四方向，充电桩充电口相对地图的第二方向，充电桩前二维码相对于充电桩的距离为span1。以上信息存储到系统中。其中，第四方向可以根据需充电的机器人的机型确定。

充电控制过程如下：

S1：获取本次任务指令。

S2：分析本次任务指令是开始充电还是结束充电，如果是开始充电运行S3分支，如果结束充电运行S4分支。

S3：使用机器人的镜头采集预设位置的地面二维码的误差信息offset1和机器人相对于地面二维码的第三方向。

其中，offset1是指机器人中心相对地面二维码中心的偏差，包括横向偏差x-off、纵向偏差y-off和角度偏差yaw-off。

执行以下过程：

S31：计算机器人的充电口相对于地图的第一方向。

第一方向＝第三方向+第四方向。

S32：如果第一方向与第二方向相反，判断x-off、y-off、yaw-off是否分别大于预设的横向偏差阈值MAX_X_OFF、纵向偏差阈值MAX_Y_OFF和角度偏差阈值MAX_YAW_OFF。

S321：如果x-off不大于横向偏差阈值MAX_X_OFF、且y-off不大于MAX_Y_OFF、且yaw-off不大于MAX_YAW_OFF，通过第一方向和span1生成行走第一方向和行走距离span1，以控制机器人移动，使第一充电口接触到充电桩的第二充电口，并下发充电指令开始正常充电。

其中，MAX_X_OFF、MAX_Y_OFF和MAX_YAW_OFF可以为用户配置参数，可以在机器人允许范围内更改。

S322：如果offset1中的yaw-off大于MAX_YAW_OFF，生成航向角度调整动作，并重新跳转到S3。

其中，生成的航向角度调整动作中，要调整的角度是yaw-adj，有：

yaw-adj＝yaw-off(offset1)，yaw-off(offset1)表征offset1中的yaw-off值。

S323：如果offset1中的x-off大于MAX_X_OFF，生成90度的旋转动作，并重新跳转到S3。

其中，旋转动作中要调整的角度是yaw-adj，有：

yaw-adj＝π/2。

S33：如果第一方向与第二方向相同，生成90度的旋转动作，生成90度的旋转动作，并重新跳转到S3。

其中，旋转动作中要调整的角度是yaw-adj，有：

yaw-adj＝π/2。

S34：如果第一方向与第二方向相差90度，判断offset1中的y-off是否大于MAX_Y_OFF。

如果大于，则生成纵向调整动作，再生成旋转90度动作，使第一方向与第二方向达到一致，之后再跳转到S3。否则，直接生成旋转90度动作，使第一方向与第二方向达到一致。

其中，纵向调整动作中要调整的位移量为y-adj，旋转动作中要调整的角度是yaw-adj，有：

y-adj＝y-off(offset1)，其中y-off(offset1)表征offset1中的y-off值；

yaw-adj＝π/2。

S4：先关闭充电连接，通过第一方向相反的方向和距离span1生成控制指令，控制机器人退出到预设位置的二维码上，完成本次任务指令。

需要注意的是，在充电过程中若出现异常，可以按照以下方式进行处理：

1)在机器人扫描二维码时产生的异常直接通过机器人中的异常处理模块来处理。可以根据处理结果确定继续或取消充电流程。

异常处理模块可以判断本次异常级别和原因，并产生声光告警，通知人员来处理。异常处理模块判断如果是高级别异常可以直接取消本次充电，上报异常信息到服务器，如果是低级别异常则可以在恢复异常后继续本次充电任务。

2)充电过程中出现机器人不在二维码上时，先记录充电状态信息，待人工参与恢复后再根据记录的充电状态信息来自动恢复充电任务。

3)在通过第一方向和span1生成行走第一方向和行走距离span1，控制机器人移动以对接充电桩的第二充电口尝试开始充电时，如果尝试预设次数后仍旧不成功，则可以根据第一方向和span1生成退出动作，使机器人退回到充预设位置的二维码上，再跳转到S3。

通过上述控制逻辑，充电过程可以有效的降低调整动作的次数，实现快速的自动充电，同时在不需要额外设置传感器的情况下，可以使得机器人的第一充电口精确的对准充电桩的第二充电口，同时机器人还具有对异常情况的充电任务自恢复能力。

实施例三：

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种充电控制装置。请参阅图5所示，图5示出了与实施例一所示的方法对应的充电控制装置100。应理解，充电控制装置100具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。充电控制装置100包括至少一个能以软件或固件的形式存储于存储器中或固化在充电控制装置100的操作系统中的软件功能模块。具体地：

参见图5所示，充电控制装置100包括：包括：获取模块101和控制模块102。其中：

获取模块101，用于获取机器人的第一充电口在预设位置处的第一方向；获取充电桩的第二充电口的第二方向；

控制模块102，用于根据第一方向、第二方向以及机器人相对预设位置的偏差，对机器人进行调整，以使机器人的第一充电口和充电桩的第二充电口相接，进行充电。

在本申请实施例中，获取模块101具体用于，采集机器人相对于预设位置的第三方向；根据第一充电口在机器人中的第四方向和第三方向，确定第一方向。

在本申请实施例中，控制模块102具体用于，判断第一方向和第二方向是否匹配，以及机器人相对预设位置的偏差是否大于偏差阈值；根据第一方向和第二方向的匹配情况，和/或偏差与偏差阈值的大小关系，对机器人进行调整。

在本申请实施例的一种可行实施方式中，控制模块102具体用于，在第一方向和第二方向匹配，且偏差小于或等于偏差阈值时，获取第二充电口与预设位置之间的距离；根据距离以及第一方向，控制机器人移动。

在本申请实施例的一种可行实施方式中，控制模块102具体用于，在第一方向和第二方向不匹配，和/或机器人相对预设位置的偏差大于偏差阈值时，对机器人进行调整；根据调整后的机器人，继续执行判断第一方向和第二方向是否匹配，和/或机器人相对预设位置的偏差是否大于偏差阈值的步骤。

在上述可行实施方式中，控制模块102具体用于，在第一方向和第二方向匹配，且偏差大于偏差阈值时，控制机器人旋转目标角度。

在本申请实施例中，获取模块101具体用于，通过机器人的镜头，获取机器人与预设位置处的标识之间的偏差，偏差包括角度偏差、横向位置偏差和纵向位置偏差中的至少一个。

在上述可行实施方式中，控制模块102具体用于，在第一方向和第二方向相差90度时，判断纵向位置偏差是否大于预设纵向偏差阈值；当纵向位置偏差大于预设纵向偏差阈值时，控制机器人在纵向上沿偏差相反方向移动纵向位置偏差的距离，并控制机器人旋转90度，以使转向后的第一方向和第二方向匹配。

在上述可行实施方式中，控制模块102还用于，当纵向位置偏差小于等于预设纵向偏差阈值，控制机器人旋转90度，以使转向后的第一方向和第二方向匹配。

在上述可行实施方式中，控制模块102具体用于，在第一方向和第二方向的方向相反时，控制机器人旋转90度。

在上述可行实施方式中，控制模块102具体用于，在第一方向和第二方向匹配，且横向位置偏差大于预设横向偏差阈值时，控制机器人旋转90度。

在上述可行实施方式中，控制模块102具体用于，在第一方向和第二方向匹配，且角度偏差大于预设角度偏差阈值时，控制机器人沿偏差相反方向转动角度偏差所对应的角度。

在本申请实施例中，获取模块101还用于在接收到结束充电的任务指令和/或充电失败时，获取第二充电口与预设位置之间的距离；控制模块102还用于根据距离以及第一方向的相反方向，控制机器人移至预设位置。

在本申请实施例中，控制模块102还用于，在出现异常时，上报或在本地记录以下信息的至少之一：机器人的当前位置信息；机器人的当前行进方向；机器人的充电任务信息。

需要理解的是，出于描述简洁的考量，部分实施例一中描述过的内容在本实施例中不再赘述。

实施例四：

本实施例提供了一种电子设备，参见图6所示，其包括处理器601、存储器602以及通信总线603。其中：

通信总线603用于实现数据接口601、处理器601和存储器602之间的连接通信。

处理器601用于执行存储器602中存储的一个或多个程序，以实现上述实施例一/二中的充电控制方法。

可以理解，图6所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置，例如还可以具有显示屏、键盘等部件。

应当理解的是，图6所示的电子设备可以是机器人，也可以是机器人的后端控制服务器。

本实施例还提供了一种可读存储介质，如软盘、光盘、硬盘、闪存、U盘、SD(SecureDigital Memory Card，安全数码卡)卡、MMC(Multimedia Card，多媒体卡)卡等，在该可读存储介质中存储有实现上述各个步骤的一个或者多个程序，这一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例一/二中的充电控制方法。在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。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，又例如，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。另一点，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通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，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实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在本文中，多个是指两个或两个以上。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种充电控制方法，其特征在于，包括：

获取在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向；

获取充电桩的第二充电口的第二方向；

根据所述第一方向、第二方向以及所述机器人相对所述预设位置的偏差，对所述机器人进行调整，以使所述机器人的第一充电口和所述充电桩的第二充电口相接，进行充电。

2.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，获取在预设位置处时机器人的第一充电口的第一方向，包括：

采集所述机器人相对于所述预设位置的第三方向；

根据所述第一充电口在所述机器人中的第四方向和所述第三方向，确定所述第一方向。

3.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，根据所述第一方向、第二方向以及所述机器人相对所述预设位置的偏差，对所述机器人进行调整，包括：

判断所述第一方向和所述第二方向是否匹配，以及所述机器人相对所述预设位置的偏差是否大于偏差阈值；

根据所述第一方向和所述第二方向的匹配情况，和/或所述偏差与偏差阈值的大小关系，对所述机器人进行调整。

4.如权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述第一方向和所述第二方向的匹配情况，和/或所述偏差与偏差阈值的大小关系，对所述机器人进行调整，包括：

在所述第一方向和所述第二方向匹配，且所述偏差小于或等于偏差阈值时，

获取所述第二充电口与所述预设位置之间的距离；

根据所述距离以及所述第一方向，控制所述机器人移动。

5.如权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述第一方向和所述第二方向的匹配情况，和/或所述偏差与偏差阈值的大小关系，对所述机器人进行调整，包括：

在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整；

根据调整后的所述机器人，继续执行所述判断所述第一方向和所述第二方向是否匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差是否大于偏差阈值的步骤。

6.如权利要求5所述的充电控制方法，其特征在于，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：

在所述第一方向和所述第二方向匹配，且所述偏差大于偏差阈值时，控制所述机器人旋转目标角度。

7.如权利要求5或6所述的充电控制方法，其特征在于，获取所述机器人相对所述预设位置的偏差的步骤，包括：

通过所述机器人的镜头，获取所述机器人与所述预设位置处的标识之间的偏差，所述偏差包括角度偏差、横向位置偏差和纵向位置偏差中的至少一个。

8.如权利要求7所述的充电控制方法，其特征在于，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：

在所述第一方向和第二方向相差90度时，判断所述纵向位置偏差是否大于预设纵向偏差阈值；

当所述纵向位置偏差大于预设纵向偏差阈值时，控制所述机器人在纵向上沿偏差相反方向移动所述纵向位置偏差的距离，并控制所述机器人旋转90度，以使转向后的第一方向和所述第二方向匹配。

9.如权利要求8所述的充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述纵向位置偏差小于等于预设纵向偏差阈值，控制所述机器人旋转90度，以使转向后的第一方向和所述第二方向匹配。

10.如权利要求7所述的充电控制方法，其特征在于，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：

在所述第一方向和第二方向的方向相反时，控制所述机器人旋转90度。

11.如权利要求7所述的充电控制方法，其特征在于，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：

在所述第一方向和第二方向匹配，且所述横向位置偏差大于预设横向偏差阈值时，控制所述机器人旋转90度。

12.如权利要求7所述的充电控制方法，其特征在于，所述在所述第一方向和所述第二方向不匹配，和/或所述机器人相对所述预设位置的偏差大于偏差阈值时，对所述机器人进行调整，包括：

在所述第一方向和第二方向匹配，且所述角度偏差大于预设角度偏差阈值时，控制所述机器人沿偏差相反方向转动所述角度偏差所对应的角度。

13.如权利要求1-6任一项所述的充电控制方法，其特征在于，在接收到结束充电的任务指令和/或充电失败时，所述方法还包括：

获取所述第二充电口与所述预设位置之间的距离；

根据所述距离以及所述第一方向的相反方向，控制所述机器人移至所述预设位置。

14.如权利要求1-6任一项所述的充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在出现异常时，上报或在本地记录以下信息的至少之一：

所述机器人的当前位置信息；

所述机器人的当前行进方向；

所述机器人的充电任务信息。

15.一种充电控制装置，其特征在于，包括：获取模块和控制模块；

所述获取模块，用于获取机器人的第一充电口在预设位置处的第一方向；获取充电桩的第二充电口的第二方向；

所述控制模块，用于根据所述第一方向、第二方向以及所述机器人相对所述预设位置的偏差，对所述机器人进行调整，以使所述机器人的第一充电口和所述充电桩的第二充电口相接，进行充电。

16.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及通信总线；

所述通信总线用于实现所述处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序，以实现如权利要求1至14任一项所述的充电控制方法。

17.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1至14任一项所述的充电控制方法。

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