CN113098155B - 一种用于机器人的无线充电方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于机器人的无线充电方法和装置，该方法包括：无线充电桩与机器人进行配对成功；所述无线充电桩向所述机器人发送请求消息，其中，所述请求消息用于请求所述机器人充电功率；所述无线充电桩获取所述机器人的充电功率；所述无线充电桩根据来自所述机器人的充电功率，配置无线充电的最大发射功率；所述无线充电桩根据所述最大发射功率对所述机器人进行无线充电。通过本申请解决了现有技术中提高无线发射功率无法提供机器人充电效率的问题，在一定程度上提高了充电效率。

Description

一种用于机器人的无线充电方法和装置
技术领域
本申请涉及到机器人领域，具体而言，涉及一种用于机器人的无线充电方法和装置。
背景技术
图1是根据本申请实施例的无线充电系统的结构示意图，如图1所示，在无线充电系统中有四个主要传送功率的损耗点(从供电端直流电源输入开始看)：①供电端的驱动组件，主要是电流通过MOSFET的损耗；②供电与受电线圈与谐振电容通过电流的损耗；③受电端整流器交流到直流的转换损耗；④受电端稳压器转换损耗。
在以往的经验中，技术人员认为无线充电桩的发射功率越大，上述的损耗的增加并没有发射功率增加的快，因此，技术人员为只要增大无线充电桩的发射功率就可以增加充电效率。
但是，发明人发现在机器人的无线充电过程中，发射功率的增加无法增加机器人的充电效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种用于机器人的无线充电方法和装置，以至少解决现有技术中提高无线发射功率无法提供机器人充电效率的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种用于机器人的无线充电方法，包括：无线充电桩与机器人进行配对成功；所述无线充电桩向所述机器人发送请求消息，其中，所述请求消息用于请求所述机器人充电功率；所述无线充电桩获取所述机器人的充电功率；所述无线充电桩根据来自所述机器人的充电功率，配置无线充电的最大发射功率；所述无线充电桩根据所述最大发射功率对所述机器人进行无线充电。
进一步地，所述机器人的充电功率是预先配置在所述机器人中的。
进一步地，所述无线充电桩获取所述机器人的充电功率包括：所述无线充电桩接收来自所述机器人的型号信息；所述无线充电桩根据所述型号信息获取所述机器人的充电功率。
进一步地，所述无线充电桩根据所述型号信息获取所述机器人的充电功率包括：所述无线充电桩将所述型号信息发送至服务器；所述无线充电桩接收来自所述服务器的所述机器人的充电功率，其中，所述充电功率是所述服务器根据所述型号信息查找到的。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种用于机器人的无线充电装置，位于无线充电桩中，所述装置包括：配对模块，用于与机器人进行配对成功；发送模块，用于向所述机器人发送请求消息，其中，所述请求消息用于请求所述机器人充电功率；获取模块，用于获取所述机器人的充电功率；配置模块，用于根据来自所述机器人的充电功率，配置无线充电的最大发射功率；充电模块，用于根据所述最大发射功率对所述机器人进行无线充电。
进一步地，所述机器人的充电功率是预先配置在所述机器人中的。
进一步地，所述获取模块用于：接收来自所述机器人的型号信息；根据所述型号信息获取所述机器人的充电功率。
进一步地，所述获取模块用于：将所述型号信息发送至服务器；接收来自所述服务器的所述机器人的充电功率，其中，所述充电功率是所述服务器根据所述型号信息查找到的。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种存储器，用于存储软件，其中，所述软件用于执行上述的方法。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种处理器，用于执行软件，其中，所述软件用于执行上述的方法。
在本申请实施例中，采用了无线充电桩与机器人进行配对成功；所述无线充电桩向所述机器人发送请求消息，其中，所述请求消息用于请求所述机器人充电功率；所述无线充电桩获取所述机器人的充电功率；所述无线充电桩根据来自所述机器人的充电功率，配置无线充电的最大发射功率；所述无线充电桩根据所述最大发射功率对所述机器人进行无线充电。通过本申请解决了现有技术中提高无线发射功率无法提供机器人充电效率的问题，在一定程度上提高了充电效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的无线充电系统的结构示意图；
图2是根据本申请实施例的用于机器人的无线充电方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在机器人无线充电系统中，发明人发现在受电端的损耗是发射端的两倍以上，因此在传送电力过程中受电端温度升高会比发射端明显，在受电端上收到过大的功率会提高整流器与稳压器的转换损失，这会导致受电段的损耗进一步增大。因此，发射端只发送受电端所需要的功率。
在本实施例中，提供了一种用于机器人的无线充电方法，图2是根据本申请实施例的用于机器人的无线充电方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，无线充电桩与机器人进行配对成功；
作为一个可选的实施方式，在配对之前，机器人需要找到无线充电桩，例如，步骤S102，机器人判断自身电量低于阈值，根据预先存储在所述机器人本地的充电区域的位置信息移动到所述充电区域，其中，所述充电区域中的充电桩均为无线充电桩；所述机器人向所述充电区域通过广播(例如，通过第一信道)的方式发送查询消息，其中，所述查询消息用于查找空闲的充电桩；接收到所述查询消息的充电桩判断自身的状态是否空闲，并在空闲的情况下，向所述机器人发送响应消息；所述机器人接收所述响应消息，并从所述响应消息中获取所述充电桩的导航信息；所述机器人根据所述导航信息移动到发送所述响应消息的充电桩。
步骤S204，所述无线充电桩向所述机器人发送请求消息，其中，所述请求消息用于请求所述机器人充电功率；
步骤S206，所述无线充电桩获取所述机器人的充电功率；
作为一个可选的实施方式，无线充电桩在无法获取所述机器人的充电功率的情况下，所述无线充电桩将发射功率调整为所述无线充电桩所能提供的最大发射功率的0.6倍作为所述机器人的充电功率。
步骤S208，所述无线充电桩根据来自所述机器人的充电功率，配置无线充电的最大发射功率；
步骤S210，所述无线充电桩根据所述最大发射功率对所述机器人进行无线充电。
作为一个可选的实施方式，无线充电桩可以接收来自所述机器人的充电时间，其中，所述充电时间用于指所述机器人充满电的时间；所述无线充电桩将所述最大发生功率提高10％，在提高之后，再次获取所述机器人充满电的时间，如果再次获取到的充满电的时间变短，则再次将最大发生功率提高10％，提高之后如果所述机器人充满电的时间变长，则将所述发射功率恢复到此次提高之前，并将恢复后的功率作为对所述机器人充电的功率。
作为另一个可选的实施方式，所述无线充电桩最终作为对所述机器人进行充电的发射功率作为所述机器人对应的型号的充电发射功率，并将该发射功率发送到所述服务器，所述服务器将所述发射功率作为所述型号的机器人的充电功率进行保存。
启动无线充电的方式有很多，例如：无线充电桩通过第一信道进行消息的广播，其中，所述消息中携带有所述无线充电桩的地址；所述待充电设备获取到所述无线充电桩的电压，将所述无线充电桩的地址配置为目的地址；所述待充电设备根据预定策略从无线充电通道中选择一个无线充电通道；所述无线充电桩根据相同的所述预定策略从所述无线充电通道中选择同一个所述无线充电通道；所述无线充电桩使用所述无线充电通道对所述待充电设备进行充电。
通过上述步骤解决了现有技术中提高无线发射功率无法提供机器人充电效率的问题，在一定程度上提高了充电效率。
优选地，所述机器人的充电功率是预先配置在所述机器人中的。
优选地，所述无线充电桩获取所述机器人的充电功率包括：所述无线充电桩接收来自所述机器人的型号信息；所述无线充电桩根据所述型号信息获取所述机器人的充电功率。
优选地，所述无线充电桩根据所述型号信息获取所述机器人的充电功率包括：所述无线充电桩将所述型号信息发送至服务器；所述无线充电桩接收来自所述服务器的所述机器人的充电功率，其中，所述充电功率是所述服务器根据所述型号信息查找到的。
本实施例中包括发射端和接收端两部分。发射端还包括EMI滤波电路、PFC电路、移相全桥电路组成。其中，所述EMI滤波电路用于降低干扰，所述干扰包括所述无线充电桩对外界的干扰，以及外界对所述充电桩的干扰。所述PFC用于在输入功率超过阈值时减小对电网的谐波影响；所述移项全桥电路的承载的功率大于所述最大发射功率的N倍；同时为了提高效率，选择移相全桥用于执行全桥MOS管的软开关，减少开关损耗。
接收端将接收到的磁场能量转换成交流电并经过整流滤波后由控制电路来控制对负载供电。同时预留CAN通信接口，方便客户端通过CAN通信对整个无线充电系统的充电过程监控。为满足技术指标要求的纹波和调整精度要求，由π形滤波电路进行滤波，同时选用高精度ADC对输出采样并快速反馈。发射线圈与接收线圈在感值、圈数、面积等方面的匹配，能使设备在输出额定功率的情况下，够达到更高的气息长度和水平距离容差。
在本实施例中，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。
该电子装置中还可以包括一个软件模块构成的装置或系统，该装置或系统中的模块与上述实施例中的步骤相对应，例如，在本实施例中该软件模块构成的装置或系统，可以称为一种用于机器人的无线充电装置，位于无线充电桩中，所述装置包括：配对模块，用于与机器人进行配对成功；发送模块，用于向所述机器人发送请求消息，其中，所述请求消息用于请求所述机器人充电功率；获取模块，用于获取所述机器人的充电功率；配置模块，用于根据来自所述机器人的充电功率，配置无线充电的最大发射功率；充电模块，用于根据所述最大发射功率对所述机器人进行无线充电。
优选地，所述机器人的充电功率是预先配置在所述机器人中的。
优选地，所述获取模块用于：接收来自所述机器人的型号信息；根据所述型号信息获取所述机器人的充电功率。
优选地，所述获取模块用于：将所述型号信息发送至服务器；接收来自所述服务器的所述机器人的充电功率，其中，所述充电功率是所述服务器根据所述型号信息查找到的。
这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于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的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。
上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在存储器中(或称为计算机可读介质)，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种用于机器人的无线充电方法，其特征在于，包括：
机器人判断自身电量低于阈值，根据预先存储在所述机器人本地的充电区域的位置信息移动到所述充电区域，其中，所述充电区域中的充电桩均为无线充电桩；所述机器人向所述充电区域通过广播发送查询消息，其中，所述查询消息用于查找空闲的充电桩；接收到所述查询消息的充电桩判断自身的状态是否空闲，并在空闲的情况下，向所述机器人发送响应消息；所述机器人接收所述响应消息，并从所述响应消息中获取所述充电桩的导航信息；所述机器人根据所述导航信息移动到发送所述响应消息的充电桩；
无线充电桩与机器人进行配对成功，其中，所述无线充电桩包括：发射端；发射端还包括EMI滤波电路、PFC电路和移相全桥电路组成，所述EMI滤波电路用于降低干扰，所述干扰包括所述无线充电桩对外界的干扰以及外界对所述充电桩的干扰；所述PFC用于在输入功率超过阈值时减小对电网的谐波影响；所述移相 全桥电路的承载的功率大于最大发射功率的N倍；选择移相全桥用于执行全桥MOS管的软开关；所述机器人包括：接收端，所述接收端将接收到的磁场能量转换成交流电并经过整流滤波后由控制电路来控制对负载供电，所述接收端预留CAN通信接口，客户端通过CAN通信接口对整个充电过程监控，所述接收端由π形滤波电路进行滤波，发射线圈与接收线圈在感值、圈数和面积匹配；
所述无线充电桩向所述机器人发送请求消息，其中，所述请求消息用于请求所述机器人充电功率；
所述无线充电桩获取所述机器人的充电功率；
所述无线充电桩根据来自所述机器人的充电功率，配置无线充电的最大发射功率；
所述无线充电桩根据所述最大发射功率对所述机器人进行无线充电；其中，无线充电桩接收来自所述机器人的充电时间，所述充电时间用于指所述机器人充满电的时间；所述无线充电桩将所述最大发射 功率提高10％，在提高之后，再次获取所述机器人充满电的时间，如果再次获取到的充满电的时间变短，则再次将最大发射 功率提高10％，提高之后如果所述机器人充满电的时间变长，则将所述发射功率恢复到此次提高之前，并将恢复后的功率作为对所述机器人充电的功率；所述无线充电桩最终作为对所述机器人进行充电的发射功率作为所述机器人对应的型号的充电发射功率，并将该发射功率发送到服务器，所述服务器将所述发射功率作为所述型号的机器人的充电功率进行保存；
其中，所述无线充电桩通过第一信道进行消息的广播，其中，所述消息中携带有所述无线充电桩的地址；机器人获取到所述无线充电桩的电压，将所述无线充电桩的地址配置为目的地址；所述机器人根据预定策略从无线充电通道中选择一个无线充电通道；所述无线充电桩根据相同的所述预定策略从所述无线充电通道中选择同一个所述无线充电通道；所述无线充电桩使用所述无线充电通道对所述机器人进行充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人的充电功率是预先配置在所述机器人中的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线充电桩获取所述机器人的充电功率包括：
所述无线充电桩接收来自所述机器人的型号信息；
所述无线充电桩根据所述型号信息获取所述机器人的充电功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无线充电桩根据所述型号信息获取所述机器人的充电功率包括：
所述无线充电桩将所述型号信息发送至服务器；
所述无线充电桩接收来自所述服务器的所述机器人的充电功率，其中，所述充电功率是所述服务器根据所述型号信息查找到的。
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