CN112455267A - 一种自主机器人水下无线充电方法以及水下自主机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种自主机器人水下无线充电方法及水下自主机器人。所述自主机器人水下无线充电方法包括：获取水下充电装置位置，向水下充电装置靠近；在距离水下充电装置预定距离后，使用对准激光接收组通过激光对准的方式，调整自主机器人相对于水下充电装置的姿态至第一姿态，并判断在第一姿态下，自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若是，则自主机器人与水下充电装置对准完成；使处于第一姿态下的自主机器人以当前姿态向水下充电装置靠近并进行对接，对接完成后进行充电。采用本申请的自主机器人水下无线充电方法方法更为简单，成本低，且对自主机器人的技术要求低，计算量小。
Description
技术领域
本申请属于水下自主机器人技术领域，特别涉及一种自主机器人水下无线充电方法、水下自主机器人以及水下自主机器人充电系统。
背景技术
自主式水下机器人(AUV)作为水面支持平台和海底空间站以及深海长期观测系统之间的重要纽带，其水下对接技术一直以来都是国内外的研究热点。
由于自主式水下机器人(AUV)具有很好的机动性和大范围的巡航能力等优点，在水下观测、制图、定位和深海采样中扮演着重要角色。
但由于近年来电池技术未得到大的发展，AUV自身所携带的能源有限，仪器功耗大，其在能源将要耗尽的时候需要及时回到母船补充能源，这就使得其在水下的作业范围受到很大的限制，因此增加了AUV的使用成本。
为了提高AUV的工作效率和作业范围，满足海洋信息搜集和传输、海洋勘探和特种作战等需求，需要研究AUV的水下对接技术。
AUV的水下对接是一种可以为AUV进行能源补充以及水下数据上传和任务下载的关键技术，对于建立三维海洋观测系统至关重要。
现有技术中，AUV捕捉和导引技术可分为：声学导引、视觉导引、电磁导引，任何一种单一的引导方式都有其不足：
1)声学导引
声学导引是目前水下最有效且常用的信息传播载体，但存在信号延迟、噪声干扰、近距离导引精度差。超短基线系统提供的精度往往较差，但可以形成一个紧凑小巧的声基阵搭载于载体上，无需布放和标校应答器，同时可以布置在载体噪声小的区域以减少干扰，适合于远距离导引。
2)视觉导引
通过摄像机获取视觉图像，根据图像特征跟已知特征进行比对从而得到相对位置信息。该技术定位精度高，但计算量大。
3)电磁导引
通过AUV上的电磁接收器和坞站上的电磁发射器来完成导引，其优势在于可以全方向传播，但由于水的导电特性，传播距离小于30m。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种自主机器人水下无线充电方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本申请的技术方案是：
一种自主机器人水下无线充电方法，用于与水下充电装置进行对接充电，其特征在于，所述自主机器人水下无线充电方法包括：
获取所述水下充电装置位置，并向所述水下充电装置靠近；
在距离所述水下充电装置预定距离后，使用对准激光接收组通过激光对准的方式，调整所述自主机器人相对于所述水下充电装置的姿态至第一姿态，并判断在第一姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若判断为是，则所述自主机器人与所述水下充电装置对准完成；
使处于第一姿态下的所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近并进行对接。
可选地，所述自主机器人水下无线充电方法进一步包括：
所述自主机器人水下无线充电方法进一步包括：
判断在第一姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若判断为否，则使用激光测距仪组向所述水下充电装置发射测距激光，从而判断所述自主机器人的偏离状态；
所述自主机器人根据所述偏离状态调整所述自主机器人当前姿态至第二姿态，并判断在第二姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若是，则所述自主机器人与所述水下充电装置对准完成，使处于第二姿态下的所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近并进行对接。
可选地，所述获取所述水下充电装置，并向所述水下充电装置靠近包括：
接收充电设备发送的位置信息；
根据所述位置信息靠近所述水下充电装置。
可选地，所述在距离所述水下充电装置预定距离后，使用所述对准激光组通过激光对准的方式，调整所述自主机器人相对于所述水下充电装置的姿态包括：
对准激光接收组接收所述水下充电装置发送的激光信号；
根据所述激光信号，在垂直方向和/或水平方向调整所述自主机器人的姿态。
可选地，若判断为否，则使用激光测距仪组向所述水下充电装置发射测距激光，从而判断偏离状态包括：
使激光测距仪组中的各个激光测距仪向所述水下充电装置发射测距激光，通过判断各个激光测距仪所接收到的距离信号来判断偏离状态。
可选地，所述则使所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近直至对接完成，并进行充电包括：
使所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近直至对接完成；
判断所述自主机器人的充电装置上所设置的压力传感器是否具有信号，若有，则进行充电。
可选地，判断所述自主机器人的充电装置上所设置的压力传感器是否具有信号，若无，则使所述自主机器人退回至所述预定位置，重新调整所述姿态。
本申请还提供了一种水下自主机器人，所述水下自主机器人包括：机器人主体；充电对接部，所述充电对接部安装在所述机器人主体上；对准激光接收组，所述对准激光接收组安装在所述充电对接部上；对准检测激光接收器，所述对准检测激光接收器安装在所述充电对接部上；第一位置模块，所述第一位置模块安装在所述机器人主体和/或所述充电对接部上。
可选地，所述充电对接部包括第一安装环以及第二安装环，所述第一安装环与所述第二安装环平行；
所述对准激光接收组包括四个对准激光接收器，每个所述对准激光接收器设置在所述第一安装环上，且在所述第一安装环上均布；每个所述对准激光接收器的接收方向相同，且当所述自主机器人与缩水水下充电装置对准时，每个所述对准激光接收器所接收的激光光束与其他对准激光接收器所接收的激光光束平行；
所述对准检测激光接收器设置在所述第二安装环的中心位置，在所述自主机器人与缩水水下充电装置对准时，所述对准检测激光接收器能够收到所述水下充电装置的对准检测激光发送器发送的激光。
可选地，所述水下自主机器人进一步包括：
激光测距仪组，所述激光测距仪组设置在所述第二安装环上，所述激光测距仪组用于判断所述自主机器人的偏离状态。
可选地，所述激光测距仪组包括四个激光测距仪，各个激光测距仪均布在所述第二安装换上，每个激光测距仪用于向所述水下充电装置的反射面板上发射激光并根据该激光反射的光束来检测该激光测距仪距离所述反射面板的距离；
在所述自主机器人与所述水下充电装置对准时，各个所述激光测距仪所测得的距离相等。
本申请还提供了一种水下自主机器人充电系统，所述水下自主机器人充电系统包括：
水下自主机器人，所述水下自主机器人为如上所述的水下自主机器人；
水下充电装置，所述水下充电装置包括水下充电装置本体、对准激光发射组、第二位置模块以及对准检测激光发射器，其中，
所述对准激光发射组、第二位置模块以及对准检测激光发射器均设置在水下充电装置本体上；
所述对准激光发射组与所述水下自主机器人的对准激光接收组配合使用；
所述对准检测激光发射器与所述对准检测激光接收器配合使用；
所述第二位置模块与所述第一位置模块配合使用；
所述水下自主机器人用于使用如上所述的自主机器人水下无线充电方法通过所述水下充电装置进行充电。
本申请至少存在以下有益技术效果：
采用本申请的自主机器人水下无线充电方法首先进行远距离靠近，靠近后通过激光的方式进行对接，并判断是否对接准确，如果准确则进行充电，如果没有对接对准，则进行微调，从而使得本申请的自主机器人具有更高的对准精度，且相对于现有技术，方法更为简单，成本低，且对自主机器人的技术要求低，计算量小。
附图说明
图1是本申请一实施例的自主机器人水下无线充电方法的流程示意图；
图2是本申请一实施例的水下自主机器人充电系统的结构示意图。
其中：
1-机器人主体；2-充电对接部；3-对准激光接收组；4-对准检测激光接收器；5-第一位置模块；6-第一安装环；7-第二安装环；8-激光测距仪组；9-对准激光发射组；10-对准检测激光发射器；11-第二位置模块；12-反射面板；311-上对准激光接收器；312-下对准激光接收器；313-左对准激光接收器；314-右对准激光接收器；811-上激光测距仪；812-下激光测距仪；813-左激光测距仪；814-右激光测距仪。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
图2是本申请一实施例的水下自主机器人充电系统的结构示意图。
参见图2，本申请提供了一种水下自主机器人，该水下自主机器人包括机器人主体1、充电对接部2、对准激光接收组3、对准检测激光接收器4以及第一位置模块5，充电对接部2安装在机器人主体1上；对准激光接收组3安装在充电对接部上；对准检测激光接收器4安装在充电对接部上；第一位置模块5安装在机器人主体或充电对接部上。
在本实施例中，第一位置模块5安装在机器人主体上。
在本实施例中，机器人主体上设置有用于控制水下自主机器人运动的运动装置，例如，螺旋桨、沉浮舱等。还包括用于控制自主机器人的控制系统等。
参见图2，在本实施例中，充电对接部包括第一安装环6以及第二安装环7，第一安装环6与第二安装环7平行。
在本申请中，第一安装环以及第二安装环可以是充电对接部的两个环面，也可以是为了安装下述装置特意设置的两个环圈。
在本实施例中，对准激光接收组3包括四个对准激光接收器，每个对准激光接收器设置在第一安装环6上，且在第一安装环6上均布；每个对准激光接收器的接收方向相同，且当自主机器人与水下充电装置对准时，每个对准激光接收器所接收的激光光束与其他对准激光接收器所接收的激光光束平行(如图2所示，每个对准激光接收器所接收的激光光束都是由水下充电装置上的激光发射器直射的)。
为了方便叙述，四个对准激光接收器分别称为上对准激光接收器311(图2中位于上方的对准激光接收器)、下对准激光接收器312(图2中位于下方的对准激光接收器)、左对准激光接收器313(图2中位于左侧的对准激光接收器)、右对准激光接收器314(图2中位于右侧的对准激光接收器)。
参见图2，在本实施例中，对准检测激光接收器4设置在第二安装环7的中心位置，在自主机器人与缩水水下充电装置对准时，对准检测激光接收器能够收到水下充电装置的对准检测激光发送器发送的激光。
参见图2，在本实施例中，水下自主机器人进一步包括激光测距仪组8，激光测距仪组8设置在第二安装环上，激光测距仪组用于判断自主机器人的偏离状态。
参见图2，在本实施例中，激光测距仪组8包括四个激光测距仪，各个激光测距仪均布在第二安装环上，每个激光测距仪用于向水下充电装置的反射面板上发射激光并根据该激光反射的光束来检测该激光测距仪距离反射面板的距离；在自主机器人与水下充电装置对准时，各个激光测距仪所测得的距离相等(即各个激光测距仪所布置的位置应当是在对准时，各个激光测距仪向反射面板射出的激光的行走距离应该是相等的)。
为了方便叙述，四个激光测距仪分别称为上激光测距仪811(图2中位于上方的激光测距仪)、下激光测距仪812(图2中位于下方的激光测距仪)、左激光测距仪813(图2中位于左侧的激光测距仪)、右激光测距仪814(图2中位于右侧的激光测距仪)。
在本实施例中，每个激光接收器上设置有凸透镜。
针对激光在水下的散射、折射问题，在激光接收器上布置凸透镜，增大接收面积。
在本实施例中，上述的水下自主机器人能够实现如下的自主机器人水下无线充电方法。
如图1所示的自主机器人水下无线充电方法，用于与水下充电装置进行对接充电。
该自主机器人水下无线充电方法包括：
步骤1：获取所述水下充电装置位置，并向所述水下充电装置靠近；
步骤2：在距离所述水下充电装置预定距离后，使用对准激光接收组3通过激光对准的方式，调整所述自主机器人相对于所述水下充电装置的姿态至第一姿态，并判断在第一姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器4是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若判断为是，则所述自主机器人与所述水下充电装置对准完成；
步骤3：使处于第一姿态下的所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近并进行对接，对接完成后进行充电。
步骤4：判断在第一姿态下，自主机器人的对准检测激光接收器4是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若判断为否，则使用激光测距仪组8向所述水下充电装置发射测距激光，从而判断所述自主机器人的偏离状态；
步骤5：自主机器人根据偏离状态调整所述自主机器人当前姿态至第二姿态，并判断在第二姿态下，自主机器人的对准检测激光接收器3是否接受到水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若是，则自主机器人与所述水下充电装置对准完成，使处于第二姿态下的自主机器人以当前姿态向水下充电装置靠近并进行对接。
采用本申请的自主机器人水下无线充电方法首先进行远距离靠近，靠近后通过激光的方式进行对接，并判断是否对接准确，如果准确则进行充电，如果没有对接对准，则进行微调，从而使得本申请的自主机器人具有更高的对准精度，且相对于现有技术，方法更为简单，成本低，且对自主机器人的技术要求低，计算量小。
在本实施例中，获取水下充电装置，并向水下充电装置靠近包括：接收充电设备发送的位置信息；根据位置信息靠近水下充电装置。
在本实施例中，当自主机器人需要充电时，自主机器人的发射换能器发射水声信号，水下充电装置收到该水声信号后，向自主机器人回发水声信号，自主机器人接收该回发的水声信号，并通过处理模块计算出水下充电装置的位置信息。
在本实施例中，在距离水下充电装置预定距离后，使用对准激光组通过激光对准的方式，调整自主机器人相对于水下充电装置的姿态包括：
对准激光接收组接收水下充电装置发送的激光信号；
根据激光信号，在垂直方向和/或水平方向调整自主机器人的姿态。
举例来说，首先进行垂直对准。
若水下自主机器人的上对准激光接收器311接收到充电装置发送的激光信号且水下自主机器人的下对准激光接收器312没有收到充电装置发送的激光信号，则机器人向上调整自身姿态，直至水下自主机器人的下对准激光接收器接收到充电装置发送的激光信号。
若水下自主机器人的下对准激光接收器312接收到充电装置发送的激光信号且水下自主机器人的上对准激光接收器311接没有收到充电装置发送的激光信号，则机器人向下调整自身姿态，直至水下自主机器人的上对准激光接收器接收到充电装置发送的激光信号。
通过上述步骤，自主机器人水下无线充电方法与充电装置保持在同一深度。
然后进行水平对准。
若水下自主机器人的左对准激光接收器313接收到充电装置发送的激光信号且水下自主机器人的右对准激光接收器314没有收到充电装置发送的激光信号，则机器人向左调整自身姿态，直至水下自主机器人的右对准激光接收器接收到充电装置发送的激光信号。
若水下自主机器人的右对准激光接收器314接收到充电装置发送的激光信号且水下自主机器人的左对准激光接收器313没有收到充电装置发送的激光信号，则机器人向右调整自身姿态，直至水下自主机器人的左对准激光接收器接收到充电装置发送的激光信号。
通过上述方法，水下自主机器人与充电装置的上、下、左、右四个激光发射与接收器实现了对准。
在本实施例中，判断在第一姿态下，自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若判断为否，则使用激光测距仪组向所述水下充电装置发射测距激光，从而判断所述自主机器人的偏离状态包括：
使激光测距仪组中的各个激光测距仪向水下充电装置发射测距激光，通过判断各个激光测距仪所接收到的距离信号来判断偏离状态。
为了叙述方便，下面设定上激光测距仪811发射到反射面板上的距离为L1，下激光测距仪812发射到反射面板上的距离为L2，左激光测距仪813发射到反射面板上的距离为L3，右激光测距仪814发射到反射面板上的距离为L4。
上述的使激光测距仪组中的各个激光测距仪向所述水下充电装置发射测距激光，通过判断各个激光测距仪所接收到的距离信号来判断偏离状态包括：
开启激光测距仪，测量L1、L2、L3、L4的距离。若L1>L2且L3＝L4,则控制AUV向上调整姿态，直至L1＝L2且中央激光接收器接收到激光信号。若L1<L2且L3＝L4,则控制AUV向下调整姿态，直至L1＝L2且中央激光接收器接收到激光信号。若L3>L4且L1＝L2,则控制AUV向左调整姿态，直至L3＝L4且中央激光接收器接收到激光信号。若L3<L4且L1＝L2,则控制AUV向右调整姿态，直至L3＝L4且中央激光接收器接收到激光信号。
若L1≠L2且L3≠L4，则先进行垂直调整，再进行水平调整，直至中央激光接收器接收到激光信号。
调整完后即位于第二姿态，此时，可以重新进行一次判断，即判断在第二姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若是，则所述自主机器人与所述水下充电装置对准完成，使处于第二姿态下的所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近并进行对接。
也可以不进行判断，默认为对准了，直接以第二姿态靠近并进行对接以及对接后的充电。
若在第二姿态下进行判断结果还是否，则放弃对接。
可以理解的是，若在预定距离，对准激光接收组的各个对准激光接收器均没有接收到信号，可能是由于自主机器人的充电对接部与水下充电装置没有相对，例如，可能是机器人主体的其他部位与水下充电装置相对，此时，通过上述的螺旋桨或者其他动力装置，使水下自主机器人进行上下移动、旋转、掉头等方式，从而使对准激光接收组的各个对准激光接收器中至少有一个对准激光接收器接收到信号。
在本实施例中，使处于第一姿态下的所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近并进行对接，对接完成后进行充电包括：
使自主机器人以当前姿态向水下充电装置靠近直至对接完成；
判断自主机器人的充电装置上所设置的压力传感器是否具有信号，若有，则进行充电。
判断自主机器人的充电装置上所设置的压力传感器是否具有信号，若无，则使自主机器人退回至所述预定位置，重新调整姿态，即重复上述的步骤2至步骤5。
通过设置上述的压力传感器，可以更进一步确定对接是否正确。
可以理解的是，预定距离可以自行设定，例如，预定距离可以是按照自主机器人靠近水下充电装置时的路径返回至一定距离，例如，返回50米、20米或者其他位置。
本申请还提供了一种水下自主机器人充电系统，所述水下自主机器人充电系统包括水下自主机器人以及水下充电装置。
水下自主机器人为如上所述的水下自主机器人；
水下充电装置，水下充电装置包括水下充电装置本体、对准激光发射组9、第二位置模块11以及对准检测激光发射器10，其中，
对准激光发射组9、第二位置模块11以及对准检测激光发射器10均设置在水下充电装置本体上；
对准激光发射组9与水下自主机器人的对准激光接收组3配合使用；
对准检测激光发射器10与对准检测激光接收器4配合使用；
第二位置模块11与第一位置模块配合使用；
水下自主机器人用于使用如上所述的自主机器人水下无线充电方法通过所述水下充电装置进行充电。
在本实施例中，第一位置模块为发射换能器，第二位置模块为水声基阵。
在本实施例中，水下充电装置进一步包括反射面板12，反射面板12以扇形方式设置在水下充电装置本体上。采用这种方式，反射面板为喇叭口形状的开放式形状，在存在一定偏差的情况或水下自主机器人受水流影响而自身姿态发生变化时，可通过机械导引实现对接。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种自主机器人水下无线充电方法，用于与水下充电装置进行对接充电，其特征在于，所述自主机器人水下无线充电方法包括：
获取所述水下充电装置位置，并向所述水下充电装置靠近；
在距离所述水下充电装置预定距离后，使用对准激光接收组通过激光对准的方式，调整所述自主机器人相对于所述水下充电装置的姿态至第一姿态，并判断在第一姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若判断为是，则所述自主机器人与所述水下充电装置对准完成；
使处于第一姿态下的所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近并进行对接，对接完成后进行充电。
2.如权利要求1所述的自主机器人水下无线充电方法，其特征在于，所述自主机器人水下无线充电方法进一步包括：
判断在第一姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器是否接收到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若判断为否，则使用激光测距仪组向所述水下充电装置发射测距激光，从而判断所述自主机器人的偏离状态；
所述自主机器人根据所述偏离状态调整所述自主机器人当前姿态至第二姿态，并判断在第二姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若是，则所述自主机器人与所述水下充电装置对准完成，使处于第二姿态下的所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近并进行对接。
3.如权利要求2所述的自主机器人水下无线充电方法，其特征在于，所述获取所述水下充电装置，并向所述水下充电装置靠近包括：
接收水下充电装置发送的位置信息；
根据所述位置信息靠近所述水下充电装置。
4.如权利要求3所述的自主机器人水下无线充电方法，其特征在于，在距离所述水下充电装置预定距离后，使用对准激光接收组通过激光对准的方式，调整所述自主机器人相对于所述水下充电装置的姿态至第一姿态包括：
对准激光接收组接收所述水下充电装置发送的激光信号；
根据所述激光信号，在垂直方向和/或水平方向调整所述自主机器人的姿态至第一姿态。
5.如权利要求4所述的自主机器人水下无线充电方法，其特征在于，判断在第一姿态下，所述自主机器人的对准检测激光接收器是否接受到所述水下充电装置所传递的对准检测激光发送器所发出的激光信号，若判断为否，则使用激光测距仪组向所述水下充电装置发射测距激光，从而判断所述自主机器人的偏离状态包括：
使激光测距仪组中的各个激光测距仪向所述水下充电装置发射测距激光，通过判断各个激光测距仪所接收到的距离信号来判断偏离状态。
6.如权利要求1所述的自主机器人水下无线充电方法，其特征在于，使处于第一姿态下的所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近并进行对接，对接完成后进行充电包括：
使所述自主机器人以当前姿态向所述水下充电装置靠近直至对接完成；
判断所述自主机器人的充电装置上所设置的压力传感器是否具有信号，若有，则进行充电。
7.一种水下自主机器人，用于执行如权利要求1至6中任意一项所述的自主机器人水下无线充电方法，其特征在于，所述水下自主机器人包括：
机器人主体(1)；
充电对接部(2)，所述充电对接部(2)安装在所述机器人主体(1)上；
对准激光接收组(3)，所述对准激光接收组(3)安装在所述充电对接部上；
对准检测激光接收器(4)，所述对准检测激光接收器(4)安装在所述充电对接部上；
第一位置模块(5)，所述第一位置模块(5)安装在所述机器人主体或所述充电对接部上。
8.如权利要求7所述的水下自主机器人，其特征在于，所述充电对接部包括第一安装环(6)以及第二安装环(7)，所述第一安装环(6)与所述第二安装环(7)平行；
所述对准激光接收组(3)包括四个对准激光接收器(31)，每个所述对准激光接收器(31)设置在所述第一安装环(6)上，且在所述第一安装环(6)上均布；每个所述对准激光接收器(31)的接收方向相同，且当所述自主机器人与所述水下充电装置对准时，每个所述对准激光接收器所接收的激光光束与其他对准激光接收器所接收的激光光束平行；
所述对准检测激光接收器(4)设置在所述第二安装环(7)的中心位置，在所述自主机器人与所述水下充电装置对准时，所述对准检测激光接收器能够收到所述水下充电装置的对准检测激光发送器发送的激光。
9.如权利要求8所述的水下自主机器人，其特征在于，所述水下自主机器人进一步包括：
激光测距仪组(8)，所述激光测距仪组(8)设置在所述第二安装环上，所述激光测距仪组用于判断所述自主机器人的偏离状态。
10.一种水下自主机器人充电系统，其特征在于，所述水下自主机器人充电系统包括：
水下自主机器人，所述水下自主机器人为如权利要求7至9中任意一项所述的水下自主机器人；
水下充电装置，所述水下充电装置包括水下充电装置本体、对准激光发射组(9)、第二位置模块(11)以及对准检测激光发射器(10)，其中，
所述对准激光发射组(9)、第二位置模块(11)以及对准检测激光发射器(10)均设置在水下充电装置本体上；
所述对准激光发射组(9)与所述水下自主机器人的对准激光接收组(3)配合使用；
所述对准检测激光发射器(10)与所述对准检测激光接收器(4)配合使用；
所述第二位置模块(11)与所述第一位置模块配合使用；
所述水下自主机器人用于使用如权利要求1至6中任意一项所述的自主机器人水下无线充电方法通过所述水下充电装置进行充电。
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| CN202011292280.XA CN112455267A (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种自主机器人水下无线充电方法以及水下自主机器人 |
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