CN114142599A - 机器人电源管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人电池管理领域，具体涉及一种机器人电源管理系统及方法，包括机器人本体及为机器人本体供电的电源系统，机器人本体还包括控制系统，所述控制系统包括一体化集成的控制芯片、定位系统、WIFI定位模块、语音模块、4G通讯模块；所述控制芯片通过4G通讯模块与云平台连接；当所述电源系统工作异常时，后台电源系统提供辅助电压对所述控制系统进行供电。本发明可以在机器人失电的情况下，也能与后台保持联系，避免失联的情况。

Description

机器人电源管理系统及方法
技术领域
本发明涉及机器人电池管理领域，具体涉及一种机器人电源管理系统及方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，现代的割草机器人已经越来越成熟，但是也存在一些缺陷，例如割草机器人电源供给方面大多为单电源供电，当该电源失电时，不仅机器人无法开机行走，其各项控制均断电失灵，无法与云平台或控制者取得联系，导致机器人失联的情况。
发明内容
本发明提供了一种机器人电源管理系统及方法，可以在机器人失电的情况下，也能与后台保持联系，避免失联的情况。
在一些实施例中，所述系统包括机器人本体及为机器人本体供电的电源系统，机器人本体还包括控制系统，所述控制系统包括一体化集成的控制芯片、定位系统、WIFI定位模块、语音模块、4G通讯模块；所述控制芯片通过4G通讯模块与云平台连接；当所述电源系统工作异常时，后台电源系统提供辅助电压对所述控制系统进行供电。
进一步的，所述控制芯片用于数据处理及指令下发；
所述定位系统用于输出坐标信息；
所述WIFI定位模块用于设备无GPS信号区域时后台监控；
所述语音模块用于输出语音提示；
所述4G通讯模块用于控制器与云平台管理服务器建立数据通讯。
进一步的，还包括太阳能供电系统，太阳能供电系统给后台电源系统供电。
进一步的，后台电源系统包括电源管理电路，电源管理电路用于检测电源系统输入电压是否低于预设阈值；当电源系统的输入电压低于预设阈值时，切换后台电源系统仅对控制系统进行供电。
进一步的，还包括电池电量检测电路，用于定时检测所述后台电源系统的储存电量。
进一步的，后台电源系统根据预设的启动时间，给所述控制系统供电。
进一步的，后台电源系统包括RTC时钟，当后台电源系统的储存电量低于预设值时，关闭其余供电，仅保留RTC时钟供电。
所述方法包括以下步骤：
S1，后台电源系统定时检测电源系统存储电池电量，当电源系统存储电池电量低于预设值，后台电源系统向控制系统发送关断电源请求指令；
S2，控制系统接收到所述关断电源请求指令后，关断对主控单元、执行机构和工控机的供电，仅保留RTC时钟的供电；
S3，后台电源系统根据预设的开机时间开始向控制系统供电；
S4，控制系统向后台电源系统发送电量查询读取指令；
S5，后台电源系统接收到所述电量查询读取指令后，将实时更新剩余电量值返回到控制系统；
S6，控制系统通过定位系统查询自身位置；
S7，控制系统将接收到的所述实时更新剩余电量值及定位信息通过4G网络模块输出到云平台；
S8，重复步骤S1-S7；
进一步的，步骤S5包括，当后台电源系统的剩余电量值低于预设值时，延长预设的开机时间。
机器人电源管理系统及方法，可以实现以下技术效果：
本发明通过备用电源的模式，单独为控制系统供电，保障机器人在失电的情况下也不会失联，整个控制系统在启用备用电源后采取低功耗模式，仅保证时钟的运行，同时太阳能充电板时刻为电源供电，从理论上而言，本发明的控制系统可以永远处于有电的状态，不会出现失联的情况。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
图1是本发明系统示意图；
图2是本发明工作流程图；
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
实施例1：
在本发明的实施例中，所述系统包括机器人本体及为机器人本体供电的电源系统，机器人本体还包括控制系统，所述控制系统包括一体化集成的控制芯片、定位系统、WIFI定位模块、语音模块、4G通讯模块；所述控制芯片通过4G通讯模块与云平台连接；当所述电源系统工作异常时，后台电源系统提供辅助电压对所述控制系统进行供电。
进一步的，所述控制芯片用于数据处理及指令下发；
所述定位系统用于输出坐标信息；
所述WIFI定位模块用于设备无GPS信号区域时后台监控；
所述语音模块用于输出语音提示；
所述4G通讯模块用于控制器与云平台管理服务器建立数据通讯。
进一步的，还包括太阳能供电系统，太阳能供电系统给后台电源系统供电。
进一步的，后台电源系统包括电源管理电路，电源管理电路用于检测电源系统输入电压是否低于预设阈值；当电源系统的输入电压低于预设阈值时，切换后台电源系统仅对控制系统进行供电。
进一步的，还包括电池电量检测电路，用于定时检测所述后台电源系统的储存电量。
进一步的，后台电源系统根据预设的启动时间，给所述控制系统供电。
进一步的，后台电源系统包括RTC时钟，当后台电源系统的储存电量低于预设值时，关闭其余供电，仅保留RTC时钟供电。
所述方法包括以下步骤：
S1，后台电源系统定时检测电源系统存储电池电量，当电源系统存储电池电量低于预设值，后台电源系统向控制系统发送关断电源请求指令；
S2，控制系统接收到所述关断电源请求指令后，关断对主控单元、执行机构和工控机的供电，仅保留RTC时钟的供电；
S3，后台电源系统根据预设的开机时间开始向控制系统供电；
S4，控制系统向后台电源系统发送电量查询读取指令；
S5，后台电源系统接收到所述电量查询读取指令后，将实时更新剩余电量值返回到控制系统；
S6，控制系统通过定位系统查询自身位置；
S7，控制系统将接收到的所述实时更新剩余电量值及定位信息通过4G网络模块输出到云平台；
S8，重复步骤S1-S7；
进一步的，步骤S5包括，当后台电源系统的剩余电量值低于预设值时，延长预设的开机时间。
本发明通过备用电源的模式，单独为控制系统供电，保障机器人在失电的情况下也不会失联，整个控制系统在启用备用电源后采取低功耗模式，仅保证时钟的运行，同时太阳能充电板时刻为电源供电，从理论上而言，本发明的控制系统可以永远处于有电的状态，不会出现失联的情况。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机器人电源管理系统，包括机器人本体及为机器人本体供电的电源系统，机器人本体还包括控制系统，其特征在于，所述控制系统包括一体化集成的控制芯片、定位系统、WIFI定位模块、语音模块、4G通讯模块；所述控制芯片通过4G通讯模块与云平台连接；当所述电源系统工作异常时，后台电源系统提供辅助电压对所述控制系统进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种机器人电源管理系统，其特征在于，所述控制芯片用于数据处理及指令下发；
所述定位系统用于输出坐标信息；
所述WIFI定位模块用于设备无GPS信号区域时后台监控；
所述语音模块用于输出语音提示；
所述4G通讯模块用于控制器与云平台管理服务器建立数据通讯。
3.根据权利要求1所述的一种机器人电源管理系统，其特征在于，
还包括太阳能供电系统，太阳能供电系统给后台电源系统供电。
4.根据权利要求1所述的一种机器人电源管理系统，其特征在于，
后台电源系统包括电源管理电路，电源管理电路用于检测电源系统输入电压是否低于预设阈值；当电源系统的输入电压低于预设阈值时，切换后台电源系统仅对控制系统进行供电。
5.根据权利要求1所述的一种机器人电源管理系统，其特征在于，
还包括电池电量检测电路，用于定时检测所述后台电源系统的储存电量。
6.根据权利要求1所述的一种自助驾驶机器人电源管理系统，其特征在于，
后台电源系统根据预设的启动时间，给所述控制系统供电。
7.根据权利要求1所述的一种机器人电源管理系统，其特征在于，后台电源系统包括RTC时钟，当后台电源系统的储存电量低于预设值时，关闭其余供电，仅保留RTC时钟供电。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种机器人电源管理方法，其特征在于，
步骤包括：
S1，后台电源系统定时检测电源系统存储电池电量，当电源系统存储电池电量低于预设值，后台电源系统向控制系统发送关断电源请求指令；
S2，控制系统接收到所述关断电源请求指令后，关断对主控单元、执行机构和工控机的供电，仅保留RTC时钟的供电；
S3，后台电源系统根据预设的开机时间开始向控制系统供电；
S4，控制系统向后台电源系统发送电量查询读取指令；
S5，后台电源系统接收到所述电量查询读取指令后，将实时更新剩余电量值返回到控制系统；
S6，控制系统通过定位系统查询自身位置；
S7，控制系统将接收到的所述实时更新剩余电量值及定位信息通过4G网络模块输出到云平台；
S8，重复步骤S1-S7。
9.根据权利要求8所述的机器人电源管理方法，其特征在于，步骤S5包括，当后台电源系统的剩余电量值低于预设值时，延长预设的开机时间。
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