CN113778069A - 电移动装置、充电桩和控制电移动装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电移动装置、充电桩和控制电移动装置回充定位的方法，所述电移动装置包括装置体、第一感测模块、第二感测模块和控制模块；第一感测模块，设置在所述装置体上，用于感测定位线圈的电磁信号，并输出第一电磁感测信号；第二感测模块，设置在所述装置体上，用于感测该定位线圈的电磁信号，并输出第二电磁感测信号；控制模块，与所述第一感测模块和所述第二感测模块分别连接，用于根据所述第一电磁感测信号和所述第二电磁感测信号确定装置体与定位线圈的相对位置，并根据相对位置控制所述装置体移动，直至所述装置体移动至目标位置。该装置可以解决定位充电桩不准确，无法正常充电的问题，定位精确，干扰少。

Description

电移动装置、充电桩和控制电移动装置的方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种电移动装置，以及充电桩和控制电移动装置的方法。

背景技术

移动装置例如移动机器人、无人驾驶电动车辆等，在进行自动充电过程中，需要知晓充电桩的位置，并自主移动至充电桩位置，完成充电动作。但是，对于定位精度不高的移动装置，自动完成充电动作比较困难。

在相关技术中，移动装置对于充电桩的定位，有些方案采用激光、红外或磁条的方式来实现，但是，设置激光装置的成本较高，不适用于低成本移动装置；而对于设置红外传感的移动装置，在室外环境下，红外传感性能并不出色，且若被泥土弄脏时，会存在失效的危险；对于采用磁条的移动装置，受结构的限制，需要传感器接近磁条，且磁条长时间会吸附空气中铁屑等物质，影响移动装置的精确定位。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电移动装置，该装置可以解决定位充电桩不准确，无法正常充电的问题。

本发明的目的之二在于提出一种充电桩。

本发明的目的之三在于提出一种控制电移动装置回充定位的方法。

为了解决上述问题，本发明第一方面实施例的电移动装置，包括，装置体；第一感测模块，设置在所述装置体上，用于感测定位线圈发射的电磁信号，并输出第一电磁感测信号；第二感测模块，设置在所述装置体上，用于感测所述定位线圈发射的电磁信号，并输出第二电磁感测信号；控制模块，与所述第一感测模块和所述第二感测模块分别连接，用于根据所述第一电磁感测信号和所述第二电磁感测信号确定所述装置体与所述定位线圈的相对位置，并根据所述相对位置控制所述装置体移动，直至所述装置体移动至目标位置。

根据本发明实施例的电移动装置，通过在装置体上设置第一感测模块和第二感测模块，分别感测定位线圈发射的电磁信号，并输出电磁感测信号，控制模块根据电磁感测信号确定装置体与定位线圈的相对位置并根据相对位置调整装置体的位置，直至装置体移动至目标位置，即通过磁感定位方式来实现充电桩定位，受环境干扰小，从而可以提高充电桩定位精度，提高电移动装置自动回充的稳定性，以及基于第一感测模块和第二感测模块感测电磁信号的设置，成本较低，满足低成本需求。

在一些实施例中，控制模块包括：第一信号转换单元，与所述第一感测模块连接，用于将所述第一电磁感测信号转换为第一电平信号和第一电压信号；第二信号转换单元，与所述第二感测模块连接，用于将所述第二电磁感测信号转换为第二电平信号和第二电压信号；控制单元，与所述第一信号转换单元和所述第二信号转换单元分别连接，用于根据所述第一电平信号、所述第二电平信号、所述第一电压信号和所述第二电压信号确定所述装置体与所述定位线圈的相对位置。

在一些实施例中，所述控制单元在确定所述装置体与所述定位线圈的相对位置时，

用于在检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值大于或等于预设阈值的情况下，确定所述装置体偏离所述定位线圈；还用于在检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值的情况下，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上。

在一些实施例中，所述控制单元在根据所述相对位置控制所述装置体移动时用于，确定所述装置体偏离所述定位线圈，控制所述装置体转向移动，直至检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值；或者，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上，控制所述装置体沿当前方向移动至目标位置。

在一些实施例中，所述第一感测模块和所述第二感测模块沿水平方向间隔设置在所述装置体上。

在一些实施例中，所述第一信号转换单元包括：第一选频子单元，与所述第一感测模块连接，用于对所述第一电磁感测信号进行选频处理，以获得目标频率的电磁信号；第一放大子单元，与所述第一选频子单元连接，用于对获得的所述目标频率的电磁信号进行放大处理；第一检波子单元，与所述第一放大子单元连接，用于对放大后的所述目标频率的电磁信号进行检波处理，以获得所述第一电压信号；第一比较器，与所述第一放大子单元连接，用于将放大后的所述目标频率的电磁信号与预设电磁信号进行比较，以获得所述第一电平信号。所述第二信号转换单元包括：第二选频子模块，与所述第二感测模块连接，用于对所述第二电磁感测信号进行选频处理，以获得目标频率的电磁信号；第二放大子单元，与所述第二选频子单元连接，用于对获得的所述目标频率的电磁信号进行放大处理；第二检波子单元，与所述第二放大子单元连接，用于对放大后的所述目标频率的电磁信号进行检波处理，以获得所述第二电压信号；第二比较器，与所述第二放大子单元连接，用于将放大后的所述目标频率的电磁信号与预设电磁信号进行比较，以获得所述第二电平信号。

在一些实施例中，所述电移动装置还包括：定位模块，设置在所述装置体上，与所述控制模块连接，用于接收定位信息；所述控制模块，还用于在控制所述装置体移动至所述目标充电位置之前，根据所述定位信息，控制所述装置体移动至电磁感测区域。

本发明第二方面实施例提供一种充电桩，包括：桩体，设置有充电接口；底盘，设置在所述桩体下方；定位线圈模组，设置在所述底盘上，用于发射目标频率的电磁信号。

根据本发明实施例的充电桩，通过设置定位线圈模组发射目标频率的电磁信号，可与电移动装置相配合，实现磁感定位，减小移动装置回充定位受到的环境干扰，提高定位精度，以及采用磁感定位方式，成本低。

在一些实施例中，所述定位线圈模组包括：定位线圈和电源模块，所述电源模块用于为所述定位线圈供电，所述定位线圈用于发射所述目标频率的电磁信号。

在一些实施例中，所述底盘上设置有定位槽，所述定位线圈设置在所述定位槽。

在一些实施例中，所述定位槽为矩形，设置在所述底盘的底部。

本发明第三方面实施例提供一种控制电移动装置的方法，包括：接收到定位信息；根据所述定位信息控制电移动装置移动至定位线圈的电磁感应区域；获取第一电磁感测信号和第二电磁感测信号；根据所述第一电磁感测信号和所述第二电磁感测信号确定所述电移动装置与所述定位线圈的相对位置；根据所述相对位置控制电移动装置移动，直至所述电移动装置移动至目标位置。

根据本发明实施例的控制电移动装置的方法，基于电移动装置内设置的第一感测模块和第二感测模块的电磁感测信号，根据电磁感测信号的变化信息，控制电移动装置的装置体移动至目标位置，实现电移动装置可以精确定位目标位置，以完成正常充电的目的，定位精度高。

在一些实施例中，根据所述第一电磁感测信号和所述第二电磁感测信号确定所述电移动装置与所述定位线圈的相对位置，包括：根据所述第一电磁感测信号获得第一电平信号和第一电压信号，以及，根据所述第二电磁感测信号获得第二电平信号和第二电压信号；根据所述第一电平信号、所述第二电平信号、所述第一电压信号和所述第二电压信号确定所述电移动装置与所述定位线圈的相对位置。

在一些实施例中，根据所述第一电平信号、所述第二电平信号、所述第一电压信号和所述第二电压信号确定所述电移动装置与所述定位线圈的相对位置，包括：检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值大于或等于预设阈值，确定所述装置体偏离所述定位线圈；或者，检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上。

在一些实施例中，根据所述相对位置控制所述电移动装置移动，直至所述电移动装置移动至目标位置，包括：确定所述装置体偏离所述定位线圈，控制所述装置体转向移动，直至检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值；或者，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上，控制所述装置体沿当前方向移动至目标位置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的电移动装置的结构框图；

图2是根据本发明一个实施例的充电桩的结构框图；

图3是根据本发明一个实施例的充电桩的俯视图；

图4是根据本发明一个实施例的电移动装置的位置示意图；

图5是根据本发明一个实施例的第一信号转换单元的结构框图；

图6是根据本发明一个实施例的第二信号转换单元的结构框图；

图7是根据本发明一个实施例的控制电移动装置的方法的流程图。

附图标记：

电移动装置10；装置体1；第一感测模块2；第二感测模块3；控制模块6；第一信号转换单元4；第二信号转换单元5；控制单元61；定位单元7；

充电桩20；桩体11；充电接口12；底盘13；定位线圈模组14；定位线圈15；

第一选频子单元41；第一放大子单元42；第一检波子单元43；第一比较器44；

第二选频子单元51；第二放大子单元52；第二检波子单元53；第二比较器54。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

在本发明实施例的电移动装置控制的基本构思是，在充电桩侧设置定位线圈，负责发射目标频率的电磁信号，在电移动装置侧设置电磁感测模块，负责接收目标位置的定位线圈发射的目标频率的电磁信号，并经信号处理与逻辑判断，调整电移动装置的位置，控制电移动装置移动至目标位置，例如控制电移动装置移动至充电桩的充电位置，以完成充电过程。即本发明实施例基于电磁感测方式实现移动装置的回充定位，解决定位不准确无法正常充电的问题。

下面参考附图描述根据本发明实施例的电移动装置和充电桩。

如图1所示为本发明第一方面实施例的电移动装置的结构框图，如图1所示，本发明实施例的电移动装置10包括装置体1、第一感测模块2、第二感测模块3和控制模块6。

其中，第一感测模块2例如电感设置在装置体1上，用于感测目标位置的定位线圈发射的电磁信号，并输出第一电磁感测信号；第二感测模块3例如电感设置在装置体1上，用于感测该定位线圈发射的电磁信号，并输出第二电磁感测信号；控制模块6与第一感测模块2和第二感测模块3分别连接，用于根据第一电磁感测信号和第二电磁感测信号确定装置体1与定位线圈的相对位置例如装置体1为线圈内或者线圈外或者线圈上，并根据装置体1与定位线圈的相对位置控制装置体1移动，直至移动至目标位置。其中，目标位置可以为回充定位目标位置、对电移动装置进行管理的管理位置或者电移动装置的维修点等，例如对于回充定位，目标位置可以理解为电移动装置10在此位置时其充电口与充电桩的充电接口对齐，以便于电移动装置10对位充电。

根据本发明实施例的电移动装置10，通过在装置体1上设置第一感测模块2和第二感测模块3，分别感测目标频率的电磁信号，并输出电磁感测信号，控制模块6根据电磁感测信号调整装置体1与定位线圈的相对位置，直至装置体1移动至目标充电位置，即通过磁感定位方式来实现充电桩定位，受环境干扰小，从而可以提高充电桩定位精度，提高电移动装置10自动回充的稳定性，以及基于第一感测模块2和第二感测模块3感测电磁信号的设置，成本较低，满足低成本需求。

在一些实施例中，控制模块6包括第一信号转换单元4、第二信号转换单元5和控制单元61，其中，第一信号转换单元4与第一感测模块2连接，用于将第一电磁感测信号转换为第一电平信号和第一电压信号；第二信号转换单元5与第二感测模块3连接，用于将第二电磁感测信号转换为第二电平信号和第二电压信号；控制单元6与第一信号转换单元4和第二信号转换单元5分别连接，用于根据第一电平信号、第二电平信号、第一电压信号和第二电压信号确定装置体1与定位线圈的相对位置。

图2所示为本发明第二方面实施例的充电桩的结构框图，如图2所示，本发明的充电桩20包括桩体11、底盘13以及定位线圈模组14。

其中，桩体11上设置有充电接口12；底盘13设置在桩体11下方，电移动装置10在回充定位时，可以先粗略定位至该电磁感测区域，即先移动至底盘13上，再通过感测模块的感测信号来调整至目标充电位置；定位线圈模组14设置在底盘13上，用于发射目标频率的电磁信号。

需要说明的是，底盘13可以设置在桩体11的正下方或侧下方，具体可以根据实际情况进行设置，对此不作限制。

图3为本发明一个实施例的充电桩的俯视图，定位线圈模组14的设置位置可以如图3所示。具体地，充电桩20设置的定位线圈模组14发射目标频率的电磁信号，电移动装置10上设置的第一感测模块2和第二感测模块3感测到该目标频率的电磁信号，第一感测模块2输出第一电磁感测信号例如电压信号至第一信号转换单元4，以及第二感测模块3输出第二电磁感测信号例如电压信号至第二信号转换单元5，经信号处理转换为外部中断信号即电平信号和电压信号，在移动至不同位置时，感测模块感测到电磁信号的先后不同，即检测到第一感测模块2和第二感测模块3的上升沿信号即接收到电平信号的时刻存在先后，以及感测强度也存在差异，因此转换的电压信号不同，控制单元61可以根据获取的电平信号和电压信号进行逻辑判断和运算，判断装置体1的当前位置，并通过移动装置体1时的信号变化，调整装置体1的位置，直至装置体1移动至目标位置，也就是调整电移动装置10的位置，例如，使其移动至与充电桩20的充电接口12正对位置处，以便于正常充电。

因此，本发明实施例基于磁线定位的方式，通过充电桩20内设置的定位线圈模组14，与电移动装置10内设置的第一感测模块2和第二感测模块3相配合，根据电磁感测信号调整装置体1在电磁感测区域内的位置，使装置体1自主移动至充电桩20的充电接口12处，完成充电对位操作，实现电移动装置10的回充定位，成本较低，且受到环境干扰小，如可以避免因泥土遮挡而造成的失控现象，提高电移动装置10自动回充的稳定性，定位精度高。

根据本发明实施例的电移动装置10，通过在装置体1上设置第一感测模块2和第二感测模块3，感测目标频率的电磁信号，并输出感测信号，以及通过第一信号转换单元4和第二信号转换单元5对感测信号进行转换，以获取电平信号和数字信号，控制单元61则根据电平信号和数字信号的变化信息，调整装置体1的位置，直至装置体1移动至目标充电位置，从而达到电移动装置10可以精确定位目标充电位置，以完成正常充电的目的，以及本发明实施例基于第一感测模块2和第二感测模块3感测电磁信号的设置，即以磁线定位的方式，成本较低，且受环境的影响小，如可以避免因泥土遮挡而造成的失控现象，提高了电移动装置10自动回充的稳定性。

在实施例中，如图1所示，本发明实施例的电移动装置10还包括定位模块7，其设置在装置体1上，与控制模块6连接，用于接收定位信息，以及控制模块6还用于在控制装置体1移动至目标位置之前，根据定位信息，控制装置体1移动至电磁感测区域，即先移动至可感测到定位线圈发射的电磁信号的区域。

例如，在电移动装置10回充定位时，可以先通过定位模块如北斗卫星导航系统、GPS(全球定位系统，Global Positioning System)等，定位充电桩20的位置即电磁感测区域，由于定位模块7的定位精度不够精准，因而在电磁感测区域内，再基于第一感测模块2和第二感测模块3，以磁线定位的方式，控制移动装置10移动至目标充电位置，即其充电口正对充电桩的充电接口12的位置，从而可以自动完成充电。

在一些实施例中，在以磁线定位方式控制电移动装置10移动至目标充电位置时，控制模块6对获取的电平信号和电压信号进行逻辑判断和运算，以控制装置体1在电磁感测区域内移动，直至移动至目标位置。

具体地，在实施例中，控制单元61在确定装置体1与定位线圈的相对位置时，用于在检测到第一电平信号的上升沿时刻与检测到第二电平信号的上升沿时刻的时间差值大于或等于预设阈值的情况下，确定装置体1偏离定位线圈，例如位于线圈内或线圈外。进一步地，在一些实施例中，在检测到第一电平信号的上升沿时刻晚于检测到第二电平信号的上升沿时刻且第一电压信号小于第二电压信号时，或者，在检测到第一电平信号的上升沿时刻晚于检测到第二电平信号的上升沿时刻且第一电压信号大于第二电压信号时，确定装置体1位于定位线圈的线圈外；还用于在检测到第一电平信号的时刻早于检测到第二电平信号的时刻时，确定装置体位于定位线圈的线圈内。还用于在检测到第一电平信号的上升沿时刻与检测到第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于预设阈值的情况下，确定装置体1位于定位线圈的线圈上，时间差值小于预设阈值说明第一电平信号的上升沿时刻与第二电平信号的上升沿时刻比较接近，该预设阈值可根据实际的行进误差或者检测误差进行设置。例如，在检测到第一电平信号的时刻等于检测到第二电平信号的时刻时，确定装置体位于定位线圈的线圈上。

其中，在实施例中，对于定位线圈的设置，由于检测装置体1位于定位线圈的线圈上相较于线圈内或线圈外更加容易检测到或者说定位更加精确，因而在实施例中，可以设定定位线圈的线圈的一条边与目标位置对应，也就是根据检测到的电平信号和电压信号来寻找装置体1位于线圈上的位置。即，沿着定位线圈的线圈的一条边行进，可准确到达目标位置。在第一电平信号的上升沿时刻与第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于预设阈值的情况下，确定装置体1位于定位线圈的线圈上，则可沿着当前方向即定位线圈的线圈的一条边的方向行进至目标位置。

进一步地，在实施例中，控制单元61在根据相对位置控制装置体1移动时用于，确定装置体1偏离定位线圈1，控制装置体1转向移动例如移动至上一个位置，直至检测到第一电平信号的上升沿时刻与检测到第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于预设阈值；或者，确定装置体1位于定位线圈的线圈上，控制装置体1沿当前方向移动至目标位置。

例如，在装置体1位于定位线圈15的线圈外时，控制装置体1朝向线圈内方向移动；在装置体1位于定位线圈15的线圈内时，控制装置体1朝向线圈外方向移动；在装置体1位于定位线圈的线圈上时，控制装置体1朝向第一方向移动，在控制装置体1朝向第一方向移动过程中，检测到第一电平信号的上升沿时刻晚于检测到第二电平信号的上升沿时刻且第一电压信号小于第二电压信号，确定装置体1位于定位线圈15的线圈上的位置对应目标位置，控制装置体1沿当前方向移动至目标位置例如移动至与充电桩的充电接口对准，或者，在装置体1位于定位线圈15的线圈上时，控制装置体1朝向与第一方向反向的第二方向移动，在控制装置体1朝向第二方向移动过程中，检测到第一电平信号的上升沿时刻早于检测到第二电平信号的上升沿时刻，确定装置体1位于定位线圈15的线圈上的位置对应目标位置，控制装置体1返回上一个位置并移动过至目标位置。即在装置体1位于线圈上时，进一步通过移动到下一个位置的信号条件来确定该位置是否对应目标位置。

例如，对于回充定位，目标充电位置的检测信号满足的条件可以根据定位线圈15的设定位置预先检测并进行保存，进而，在回充定位时，控制单元61可以判断获取的第一感测模块2和第二感测模块3的电平信号和电压信号是否满足目标充电位置的判断条件，进而确定电移动装置10是否移动至目标充电位置。

如图4所示，图中位置2为电移动装置10的充电口与充电桩20的充电接口对准位置，即位置2为目标充电位置，控制单元61确定获得的第一感测模块2和第二感测模块3的电平信号和电压信号满足该位置的判断条件时，则认为装置体1移动到目标充电位置，反之，则继续控制装置体1移动。

但是，如图4所示，在位置设定于定位线圈15的对称位置时，会存在电平信号的上升沿时刻相同和电压信号相等的位置，为了避免出现误判，则可以根据移动的下一个位置来反推出该位置是否为目标充电位置，或者参照上一个位置来确定该位置是否为目标充电位置。

例如，假设检测到第一电平信号的上升沿时刻为t1，第一电压信号为v1，检测到第二电平信号的上升沿时刻为t2，第二电压信号为v2。如图4所示，在位置2时检测到第一电平信号的上升沿时刻等于检测到第二电平信号的上升沿时刻，在装置体1处于位置2时，控制单元61会控制装置体1沿第一方向移动至第二位置例如位置1，在第二位置时，若检测到第一电平信号的上升沿时刻晚于检测到第二电平信号的上升沿时刻且第一电压信号小于第二电压信号，即t1>t2，v1<v2，则确定第一位置即位置2为目标充电位置，并控制装置体1返回第一位置，即控制装置体1移动至目标充电位置。或者，控制装置体1从第二位置沿第二方向移动至第一位置，也就是装置体1所在上一个位置为第二位置即位置1，进而从位置1移动至位置2，则可以确定装置体1移动至目标充电位置，其中，第二方向和第一方向可以为垂直于充电桩桩体高度的方向的正方向和反方向。

或者，在装置体1处于位置2时，控制单元61控制装置体1沿第二方向移动至第三位置例如图4中的位置3，在第三位置时，检测到第一电平信号的上升沿时刻先于检测到第二电平信号的上升沿时刻，则确定第一位置为目标充电位置，并控制装置体1返回第一位置，或者，控制装置体1从第三位置沿第一方向移动至第一位置，即上一个位置为位置3，从位置3沿第一方向移动至位置2，则确定装置体1移动至目标充电位置。也就是，在装置体1偏离时，可以控制装置体1沿某一个方向移动，根据移动后所处位置的信号变化信息判断装置体1是否处于目标充电位置，从而达到电移动装置10正确寻找充电桩20的目的，定位精确。

然而，如图4所示，装置体1处于位置4时，由于定位线圈15结构对称的因素，位置4处的信号信息与位置2处一致，即同时检测到第一电平信号的上升沿时刻和第二电平信号的上升沿时刻，此时，控制装置体1沿第一方向移动，即装置体1移动至位置3处，此时t1<t2，则可确定位置4处不是目标充电位置；装置体1处于位置5处时，t1>t2,v1>v2，不满足目标充电位置即位置2的条件，则可确定位置5处偏离定位线圈15，进而继续调整装置体1的位置，直至电移动装置10移动至目标充电位置即正对充电桩20的充电接口12的位置处。

在实施例中，装置体1的后面设置有充电口，以与充电桩20内的充电接口12相配合，完成对电移动装置10的正常充电，以及第一感测模块2和第二感测模块3均设置在装置体1的后面，可以更准确地定位充电口与充电桩的充电接口对准。

在实施例中，第一感测模块2和第二感测模块3沿水平方向间隔设置在装置体1上，例如水平间隔设置在装置体1后面的中部。

在实施例中，如图5所示，第一信号转换单元4包括第一选频子单元41、第一放大子单元42、第一检波子单元43以及第一比较器44。其中，第一选频子单元41与第一感测模块2连接，用于对第一感测模块2的第一电磁感测信号进行选频处理，以获得目标频率的电磁信号；第一放大子单元42与第一选频子单元41连接，用于对获得的目标频率的电磁信号进行放大处理；第一检波子单元43与第一放大子单元42连接，用于对放大后的目标频率的电磁信号进行检波处理，以获得第一电压信号；第一比较器44与第一放大子单元42连接，用于将放大后的目标频率的电磁信号与预设电磁信号进行比较，以获得第一电平信号。即将感测的第一感测信号经选频、放大、检波等步骤，将模拟信号转变为电平信号和电压信号，以便于控制单元61根据信号的变化信息调整装置体1的位置。

在实施例中，如图6所示，第二信号转换单元5包括第二选频子单元51、第二放大子单元52、第二检波子单元53以及第二比较器54。其中，第二选频子单元51与第二感测模块3连接，用于对第二感测模块3的第二电磁感测信号进行选频处理，以获得目标频率的电磁信号；第二放大子单元52与第二选频子单元51连接，用于对获得的目标频率的电磁信号进行放大处理；第二检波子单元53与第二放大子单元52连接，用于对放大后的目标频率的电磁信号进行检波处理，以获得第二电压信号；第二比较器54与第二放大子单元52连接，用于将放大后的目标频率的电磁信号与预设电磁信号进行比较，以获得第二电平信号。即将感测的第二感测信号经选频、放大、检波等步骤，将模拟信号转变为数字信号和电平信号，以便于控制单元61根据信号的变化信息调整装置体1的位置。

在实施例中，电移动装置10可以包括移动机器人。

根据本发明实施例的充电桩20，通过设置定位线圈模组14发射目标频率的电磁信号，并与电移动装置10端的第一感测模块2和第二感测模块3相配合，以调整电移动装置10在目标区域内的位置，实现电移动装置10充电口与充电桩充电接口12的精确对位，完成正常充电。

在实施例中，定位线圈模组14包括定位线圈15和电源模块。其中，电源模块用于为定位线圈15供电，以控制定位线圈15通固定频率且不连续的交流信号，进而定位线圈15可以发射目标频率的电磁信号。即本发发明实施例采用电控的方式控制电磁信号的产生，相较于采用磁条定位的方式，既不会吸附异物，又无需近距离接触感测，减小结构的限制。

在实施例中，底盘13上设置有定位槽，定位线圈设置在定位槽，以便于固定定位线圈。

在实施例中，定位槽为矩形，设置在底盘13的底部。

本发明第三方面实施例提供一种控制电移动装置的方法，如图7所示，本发明实施例的控制电移动装置的方法至少包括步骤S1和步骤S2、步骤S3。

步骤S1，接收定位信号。

步骤S2,根据定位信息控制点移动装置移动至定位线圈的电磁感应区域。

步骤S3,获取第一电磁感测信号和第二电磁感测信号。

在实施例中，电移动装置内设置有第一感测模块和第二感测模块，可以感测目标频率的电磁信号，进而根据电磁信号，第一感测模块输出第一电磁感测信号至控制模块，以及第二感测模块输出第二电磁感测信号至控制模块。

进一步地，根据所述第一电磁感测信号获得第一电平信号和第一电压信号，以及，根据所述第二电磁感测信号获得第二电平信号和第二电压信号。例如，控制模块对电磁感测信号经选频、放大，检波等处理后，将模拟信号转变为数字信号，即获取到第一电平信号和第一电压信号，以及第二电平信号和第二电压信号。

步骤S4，根据第一电磁感测信号和第二电磁感测信号确定电移动装置与定位线圈的相对位置。

步骤S5,根据相对位置控制电移动装置移动，直至电移动装置移动至目标位置。

在实施例中，电移动装置内的控制单元根据获取的第一电平信号、第二电平信号、第一电压信号和第二电压信号，判断电移动装置与定位线圈的相对位置，并通过移动装置体时的信号变化信息，调整装置体的位置，直至装置体移动至目标位置。因此，本发明基于磁线的定位方式，调整装置体的位置，使装置体自主移动至正对目标位置例如充电接口处，完成充电对位操作，实现电移动装置的定位，成本较低，且可以不受环境的影响，如可以避免因泥土遮挡而造成的失控现象，提高电移动装置自动回充的稳定性。

根据本发明实施例的控制电移动装置的方法，基于电移动装置内设置的第一感测模块和第二感测模块的电磁感测信号，根据电磁感测信号的变化信息，控制电移动装置的装置体移动至目标位置，实现电移动装置可以精确定位目标位置，以完成正常充电的目的，定位精度高。

在实施例中，根据第一电平信号、第二电平信号、第一电压信号和第二电压信号确定电移动装置与定位线圈的相对位置，包括：检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值大于或等于预设阈值，确定所述装置体偏离所述定位线圈；或者，检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上。

例如，当检测到第一电平信号的上升沿时刻晚于检测到第二电平信号的上升沿时刻且第一电压信号小于第二电压信号时，或者，在检测到第一电平信号的上升沿时刻晚于检测到第二电平信号的上升沿时刻且第一电压信号大于第二电压信号时，确定装置体位于定位线圈的线圈外；当检测到第一电平信号的上升沿时刻早于检测到第二电平信号的上升沿时刻时，确定装置体位于定位线圈的线圈内；当检测到第一电平信号的上升沿时刻等于检测到第二电平信号的上升沿时刻时，确定装置体位于定位线圈的线圈上。

在一些实施例中，根据相对位置控制电移动装置移动，直至电移动装置移动至目标位置，包括：确定所述装置体偏离定位线圈，控制装置体转向移动例如移动到上一个位置，直至检测到第一电平信号的上升沿时刻与检测到第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于预设阈值；或者，确定装置体位于定位线圈的线圈上，控制装置体沿当前方向移动至目标位置。

例如，当装置体位于定位线圈的线圈外时，控制装置体朝向线圈内方向移动；当装置体位于定位线圈的线圈内时，控制装置体朝向线圈外方向移动；在装置体位于定位线圈的线圈上时，控制装置体朝向第一方向移动，在控制装置体朝向第一方向移动过程中，检测到第一电平信号的时刻晚于检测到第二电平信号的时刻且第一电压信号小于第二电压信号，确定装置体位于定位线圈的线圈上的位置为目标位置，控制装置体返回目标位置，或者，在装置体位于定位线圈的线圈上时，控制装置体朝向与第一方向反向的第二方向移动，在控制装置体朝向第二方向移动过程中，检测到第一电平信号的时刻早于检测到第二电平信号的时刻，确定装置体位于定位线圈的线圈上的位置为目标位置，控制装置体返回目标位置。

概括来说，本发明实施例的电移动装置和控制电移动装置的方法，基于电磁感测信号的变化来确定电移动装置与定位线圈的相对位置，进而调整电移动装置的移动体的移动位置，直至移动至目标位置，例如电移动装置的充电口与充电桩的充电接口对齐，从而可以实现电移动装置的回充自动控制，或者实现对电移动装置的定点管理或维修，以及，基于电磁感测信号控制，受干扰小，控制精度高，成本低。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种电移动装置，其特征在于，包括：

装置体；

第一感测模块，设置在所述装置体上，用于感测定位线圈发射的电磁信号，并输出第一电磁感测信号；

第二感测模块，设置在所述装置体上，用于感测所述定位线圈发射的电磁信号，并输出第二电磁感测信号；

控制模块，与所述第一感测模块和所述第二感测模块分别连接，用于根据所述第一电磁感测信号和所述第二电磁感测信号确定所述装置体与所述定位线圈的相对位置，并根据所述相对位置控制所述装置体移动，直至所述装置体移动至目标位置。

2.根据权利要求1所述的电移动装置，其特征在于，所述控制模块包括：

第一信号转换单元，与所述第一感测模块连接，用于将所述第一电磁感测信号转换为第一电平信号和第一电压信号。

第二信号转换单元，与所述第二感测模块连接，用于将所述第二电磁感测信号转换为第二电平信号和第二电压信号；

控制单元，与所述第一信号转换单元和所述第二信号转换单元分别连接，用于根据所述第一电平信号、所述第二电平信号、所述第一电压信号和所述第二电压信号确定所述装置体与所述定位线圈的相对位置。

3.根据权利要求1所述的电移动装置，其特征在于，所述控制单元在确定所述装置体与所述定位线圈的相对位置时，

用于在检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值大于或等于预设阈值的情况下，确定所述装置体偏离所述定位线圈。

还用于在检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值的情况下，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上。

4.根据权利要求3所述的电移动装置，其特征在于，所述控制单元在根据所述相对位置控制所述装置体移动时用于，

确定所述装置体偏离所述定位线圈，控制所述装置体转向移动，直至检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值；

或者，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上，控制所述装置体沿当前方向移动至目标位置。

5.根据权利要求1所述的电移动装置，其特征在于，

所述第一感测模块和所述第二感测模块沿水平方向间隔设置在所述装置体上。

6.根据权利要求2所述的电移动装置，其特征在于，

所述第一信号转换单元包括：

第一选频子单元，与所述第一感测模块连接，用于对所述第一电磁感测信号进行选频处理，以获得目标频率的电磁信号；

第一放大子单元，与所述第一选频子单元连接，用于对获得的所述目标频率的电磁信号进行放大处理；

第一检波子单元，与所述第一放大子单元连接，用于对放大后的所述目标频率的电磁信号进行检波处理，以获得所述第一电压信号；

第一比较器，与所述第一放大子单元连接，用于将放大后的所述目标频率的电磁信号与预设电磁信号进行比较，以获得所述第一电平信号；

所述第二信号转换单元包括：

第二选频子单元，与所述第二感测模块连接，用于对所述第二电磁感测信号进行选频处理，以获得目标频率的电磁信号；

第二放大子单元，与所述第二选频子单元连接，用于对获得的所述目标频率的电磁信号进行放大处理；

第二检波子单元，与所述第二放大子单元连接，用于对放大后的所述目标频率的电磁信号进行检波处理，以获得所述第二电压信号；

第二比较器，与所述第二放大子单元连接，用于将放大后的所述目标频率的电磁信号与预设电磁信号进行比较，以获得所述第二电平信号。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电移动装置，其特征在于，所述电移动装置还包括：

定位模块，设置在所述装置体上，与所述控制模块连接，用于接收定位信息；

所述控制模块，还用于在控制所述装置体移动至所述目标位置之前，根据所述定位信息，控制所述装置体移动至所述定位线圈的电磁感测区域。

8.一种充电桩，其特征在于，包括：

桩体，设置有充电接口；

底盘，设置在所述桩体下方；

定位线圈模组，设置在所述底盘上，用于发射目标频率的电磁信号。

9.根据权利要求8所述的充电桩，其特征在于，所述定位线圈模组包括：

定位线圈和电源模块，所述电源模块用于为所述定位线圈供电，所述定位线圈用于发射所述目标频率的电磁信号。

10.根据权利要求9所述的充电桩，其特征在于，所述底盘上设置有定位槽，所述定位线圈设置在所述定位槽。

11.根据权利要求10所述的充电桩，其特征在于，所述定位槽为矩形，设置在所述底盘的底部。

12.一种控制电移动装置的方法，其特征在于，包括：

接收定位信息；

根据所述定位信息控制电移动装置移动至定位线圈的电磁感应区域；

获取第一电磁感测信号和第二电磁感测信号；

根据所述第一电磁感测信号和所述第二电磁感测信号确定所述电移动装置与所述定位线圈的相对位置；

根据所述相对位置控制电移动装置移动，直至所述电移动装置移动至目标位置。

13.根据权利要求12所述的控制电移动装置的方法，其特征在于，根据所述第一电磁感测信号和所述第二电磁感测信号确定所述电移动装置与所述定位线圈的相对位置，包括：

根据所述第一电磁感测信号获得第一电平信号和第一电压信号，以及，根据所述第二电磁感测信号获得第二电平信号和第二电压信号；

根据所述第一电平信号、所述第二电平信号、所述第一电压信号和所述第二电压信号确定所述电移动装置与所述定位线圈的相对位置。

14.根据权利要求13所述的控制电移动装置的方法，其特征在于，根据所述第一电平信号、所述第二电平信号、所述第一电压信号和所述第二电压信号确定所述电移动装置与所述定位线圈的相对位置，包括：

检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值大于或等于预设阈值，确定所述装置体偏离所述定位线圈；

或者，检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上。

15.根据权利要求14所述的控制移动装置的方法，其特征在于，根据所述相对位置控制所述电移动装置移动，直至所述电移动装置移动至目标位置，包括：

确定所述装置体偏离所述定位线圈，控制所述装置体转向移动，直至检测到所述第一电平信号的上升沿时刻与检测到所述第二电平信号的上升沿时刻的时间差值小于所述预设阈值；

或者，确定所述装置体位于所述定位线圈的线圈上，控制所述装置体沿当前方向移动至目标位置。

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