CN112015204A - 足式机器人的充电系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种足式机器人的充电系统及方法，具体地，一种足式机器人的充电方法，其包括以下步骤：S1.通过压力感受器获取所述足式机器人以及充电部件的压力信息；S2.所述压力感受器将所述压力信息传输至分析模块中；S3.所述分析模块根据所述压力信息得出所述足式机器人以及所述充电部件的相对位置；S4.所述分析模块根据所述相对位置得出所述足式机器人向所述充电部件的运动路线；以及S5.所述足式机器人根据所述运动路线运动至所述充电部件处进行充电。通过采用上述技术方案，分析模块通过分析压力来确定足式机器人与充电部件之间的相对位置从而引导足式机器人向充电部件进行移动，提高足式机器人与充电部件之间的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及机器人的充电系统及方法领域，具体涉及一种足式机器人的充电系统及方法，
背景技术
足式机器人是一种以关节运动进行行走及运动的机器人，足式机器人由于其运动方式，相比于轮式机器人而言，足式机器人的能耗更大，因此需要频繁进行充电。现有的足式机器人的充电方式通常分为人工充电以及自动充电，人工充电的情况下，操作人员需要频繁的将足式机器人与充电部件连接以进行充电，浪费操作人员的时间。现有的自动充电技术，足式机器人与充电部件之间的定位精度要求高，难以满足足式机器人与充电部件之间的完美连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种足式机器人的充电方法，其能够解决现有的足式机器人的充电方法的缺陷，具体地，一种足式机器人的充电方法，其包括以下步骤：S1.通过压力感受器获取所述足式机器人以及充电部件的压力信息；S2.所述压力感受器将所述压力信息传输至分析模块中；S3.所述分析模块根据所述压力信息得出所述足式机器人以及所述充电部件的相对位置；S4.所述分析模块根据所述相对位置得出所述足式机器人向所述充电部件的运动路线；以及S5.所述足式机器人根据所述运动路线运动至所述充电部件处进行充电。
根据本发明的实施例，所述S3步骤具体为：S301.根据所述压力传感器的分布位置建立第一坐标系；S302.所述分析模块将所述足式机器人的压力信息以及所述充电部件的压力信息均传输至所述第一坐标系中；S303.所述分析模块使用所述第一坐标系计算出所述足式机器人与所述充电部件的相对位置。
根据本发明的实施例，所述S5步骤具体为：S501.所述足式机器人以自身的中心点为原点建立第二坐标系；S502.所述足式机器人将在所述第一坐标系中的所述运动路线转换为所述第二坐标系中的所述足式机器人的运动信息；以及S503.所述足式机器人根据所述第二坐标系中的所述运动信息行进至所述充电部件处进行充电。
根据本发明的实施例，所述S503步骤具体为：S5031.所述足式机器人以所述足式机器人的关节连接处为原点建立第三坐标系；S5032.所述足式机器人将所述第二坐标系中的所述运动信息转换为所述第三坐标系中的关节运动信息；以及S5033.所述足式机器人的关节根据所述第三坐标系中的所述关节运动信息进行旋转运动。
根据本发明的实施例，所述压力传感器为多层设置，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器以及第三压力传感器；所述第一压力传感器与所述足式机器人接触，所述第二压力传感器设置在所述第一压力传感器的背离所述足式机器人的一侧，所述第三压力传感器设置在所述第二压力传感器的背离所述第一压力传感器的一侧。
本发明还公开了一种足式机器人的充电系统，其包括压力传感器，所述压力传感器用于获取足式机器人以及充电部件的压力信息；以及、分析模块，所述分析模块与所述压力传感器、所述足式机器人以及所述充电部件均数据联通；所述分析模块用于接收所述压力信息并计算出所述足式机器人与所述充电部件的相对位置以及运动路线；所述足式机器人根据所述运动路线运动至所述充电部件处进行充电。
根据本发明的实施例，所述分析模块包括第一建系单元，所述第一建系单元根据所述压力传感器的分布位置建立第一坐标系；所述分析模块根据所述第一坐标系中的所述四足机器人的压力信息以及所述充电部件的压力信息计算出所述足式机器人与所述充电部件的相对位置。
根据本发明的实施例，所述足式机器人包括第二建系单元，所述第二建系单元以所述足式机器人的中心店为原点建立第二坐标系；所述第二建系单元将所述第一坐标系中的所述运动路线并将其转换在所述第二坐标系中，所述足式机器人根据所述第二坐标系中的所述运动路线行进至所述充电部件处进行充电。
根据本发明的实施例，所述足式机器人还包括第三建系单元，所述第三建系单元以所述足式机器人的关节连接出为原点建立第三坐标系；所述第三建系单元将所述第二坐标系中的所述运动路线转换至所述第三坐标系中，所述足式机器人的关节根据所述第三坐标系中的所述运动路线进行旋转运动。
根据本发明的实施例，所述压力传感器为多层设置，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器以及第三压力传感器；所述第一压力传感器与所述足式机器人接触，所述第二压力传感器设置在所述第一压力传感器的背离所述足式机器人的一侧，所述第三压力传感器设置在所述第二压力传感器的背离所述第一压力传感器的一侧。
通过采用上述技术方案，本发明主要有如下几点技术效果：
1.分析模块通过分析压力来确定足式机器人与充电部件之间的相对位置从而引导足式机器人向充电部件进行移动，提高足式机器人与充电部件之间的定位精度；
2.通过坐标系转换，精确控制足式机器人的关节处的运动，从而精确控制足式机器人与充电部件之间的连接，提高足式机器人与充电部件之间的连接精度；
3.通过设置多层压力传感器，精确测量足式机器人与充电部件的压力情况，提高足式机器人与充电部件的定位精度。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的压力传感器的示意图。
图中：1、第一压力传感器；2、第二压力传感器；3、第三压力传感器。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
本发明公开了一种足式机器人的充电方法，其包括以下步骤：
S1.通过压力感受器获取足式机器人以及充电部件的压力信息；
S2.压力感受器将压力信息传输至分析模块中；
S3.分析模块根据压力信息得出足式机器人以及充电部件的相对位置；
S4.分析模块根据相对位置得出足式机器人向充电部件的运动路线；以及
S5.足式机器人根据运动路线运动至充电部件处进行充电。
请参照图1，其中，为对不同重量、不同型号的机器狗进行压力测量，本实施例中的压力传感器为多层设置，压力传感器包括第一压力传感器1、第二压力传感器2以及第三压力传感器3；第一压力传感器1与足式机器人接触，第二压力传感器2设置在第一压力传感器1的背离足式机器人的一侧，第三压力传感器3设置在第二压力传感器2的背离第一压力传感器1的一侧。在不同足端形状、不同足端刚度、不同重量的足式机器人踩踏于压力传感器上时，选用不同层的传感器采集的信息。在相同机器人踩踏于压力分布传感器上时，不同层压力传感器提供不同精度粗精的信息。
其中，S3步骤具体为：S301.根据压力传感器的分布位置建立第一坐标系；S302.分析模块将足式机器人的压力信息以及充电部件的压力信息均传输至第一坐标系中；S303.分析模块使用第一坐标系计算出足式机器人与充电部件的相对位置。
其中，S5步骤具体为：S501.足式机器人以自身的中心点为原点建立第二坐标系；S502.足式机器人将在第一坐标系中的运动路线转换为第二坐标系中的足式机器人的运动信息；以及S503.足式机器人根据第二坐标系中的运动信息行进至充电部件处进行充电。S503步骤具体为：S5031.足式机器人以足式机器人的关节连接处为原点建立第三坐标系；S5032.足式机器人将第二坐标系中的运动信息转换为第三坐标系中的关节运动信息；以及S5033.足式机器人的关节根据第三坐标系中的关节运动信息进行旋转运动。
通过将第一坐标系中的坐标变换至第二坐标系及第三坐标系中，本实施例中的充电方法能够精确地对足式机器人的关节进行控制，从而精确地对足式机器人的位置进行确定。本实施例中的第一坐标系中的信息包括有足式机器人在压力传感器中的位置以及足式机器人的关节的关节角度，进而得到各关节的第三坐标系的相对旋转矩阵，各个第三坐标系相对于第二坐标系的七次矩阵或旋转矩阵加平移向量，经过相关的坐标变换即可将第一坐标系中的路线信息转换至第三坐标系中，进而得到足式机器人在压力传感器中的准确位姿，从而精确规划各关节的运动路线。
为实现上述充电方法，本发明还公开了一种足式机器人的充电系统，其包括压力传感器以及分析模块，压力传感器用于获取足式机器人以及充电部件的压力信息；分析模块，分析模块与压力传感器、足式机器人以及充电部件均数据联通；分析模块用于接收压力信息并计算出足式机器人与充电部件的相对位置以及运动路线；足式机器人根据运动路线运动至充电部件处进行充电。
分析模块包括用于建立地坐标系的第一建系单元，分析模块根据第一坐标系中的四足机器人的压力信息以及充电部件的压力信息计算出足式机器人与充电部件的相对位置。
本实施例中的足式机器人包括用于建立第二坐标系的第二建系单元以及用于建立第三坐标系的第三建系单元。第二建系单元将第一坐标系的运动路线转换至第二坐标系中，足式机器人根据第二坐标系中的运动路线行进至充电部件处进行充电。第三建系单元用于将第二坐标系中的运动路线转换至第三坐标系中，足式机器人的关节根据第三坐标系中的运动路线进行旋转运动。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种足式机器人的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.通过压力感受器获取所述足式机器人以及充电部件的压力信息；
S2.所述压力感受器将所述压力信息传输至分析模块中；
S3.所述分析模块根据所述压力信息得出所述足式机器人以及所述充电部件的相对位置；
S4.所述分析模块根据所述相对位置得出所述足式机器人向所述充电部件的运动路线；以及
S5.所述足式机器人根据所述运动路线运动至所述充电部件处进行充电。
2.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于：
所述S3步骤具体为：
S301.根据所述压力传感器的分布位置建立第一坐标系；
S302.所述分析模块将所述足式机器人的压力信息以及所述充电部件的压力信息均传输至所述第一坐标系中；
S303.所述分析模块使用所述第一坐标系计算出所述足式机器人与所述充电部件的相对位置。
3.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于：
所述S5步骤具体为：
S501.所述足式机器人以自身的中心点为原点建立第二坐标系；
S502.所述足式机器人将在所述第一坐标系中的所述运动路线转换为所述第二坐标系中的所述足式机器人的运动信息；以及
S503.所述足式机器人根据所述第二坐标系中的所述运动信息行进至所述充电部件处进行充电。
4.根据权利要求3所述的充电方法，其特征在于：
所述S503步骤具体为：
S5031.所述足式机器人以所述足式机器人的关节连接处为原点建立第三坐标系；
S5032.所述足式机器人将所述第二坐标系中的所述运动信息转换为所述第三坐标系中的关节运动信息；以及
S5033.所述足式机器人的关节根据所述第三坐标系中的所述关节运动信息进行旋转运动。
5.根据权利要求1至4中任一所述的充电方法，其特征在于：
所述压力传感器为多层设置，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器以及第三压力传感器；
所述第一压力传感器与所述足式机器人接触，所述第二压力传感器设置在所述第一压力传感器的背离所述足式机器人的一侧，所述第三压力传感器设置在所述第二压力传感器的背离所述第一压力传感器的一侧。
6.一种足式机器人的充电系统，其特征在于，包括：
压力传感器，所述压力传感器用于获取足式机器人以及充电部件的压力信息；以及
分析模块，所述分析模块与所述压力传感器、所述足式机器人以及所述充电部件均数据联通；
所述分析模块用于接收所述压力信息并计算出所述足式机器人与所述充电部件的相对位置以及运动路线；所述足式机器人根据所述运动路线运动至所述充电部件处进行充电。
7.根据权利要求6所述的充电系统，其特征在于：
所述分析模块包括第一建系单元，所述第一建系单元根据所述压力传感器的分布位置建立第一坐标系；
所述分析模块根据所述第一坐标系中的所述四足机器人的压力信息以及所述充电部件的压力信息计算出所述足式机器人与所述充电部件的相对位置。
8.根据权利要求7所述的充电系统，其特征在于，包括：
所述足式机器人包括第二建系单元，所述第二建系单元以所述足式机器人的中心店为原点建立第二坐标系；
所述第二建系单元将所述第一坐标系中的所述运动路线并将其转换在所述第二坐标系中，所述足式机器人根据所述第二坐标系中的所述运动路线行进至所述充电部件处进行充电。
9.根据权利要求8所述的充电系统，其特征在于，包括：
所述足式机器人还包括第三建系单元，所述第三建系单元以所述足式机器人的关节连接出为原点建立第三坐标系；
所述第三建系单元将所述第二坐标系中的所述运动路线转换至所述第三坐标系中，所述足式机器人的关节根据所述第三坐标系中的所述运动路线进行旋转运动。
10.根据权利要求6至9中任一所述的充电系统，其特征在于：
所述压力传感器为多层设置，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器以及第三压力传感器；
所述第一压力传感器与所述足式机器人接触，所述第二压力传感器设置在所述第一压力传感器的背离所述足式机器人的一侧，所述第三压力传感器设置在所述第二压力传感器的背离所述第一压力传感器的一侧。
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- 2020-08-26 CN CN202010871077.1A patent/CN112015204A/zh active Pending
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