CN113741447A - 机器人充电对桩方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于机器人定位技术领域,提供了一种机器人充电对桩方法、装置、终端设备及存储介质,方法包括:若机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号;根据无线信号确定机器人当前所处的区域;控制机器人由区域向目标区域移动,目标区域为通讯设备可识别到充电桩的区域;在目标区域内,基于通讯设备对机器人和充电桩进行对桩。采用上述方法,终端设备可实现机器人与充电桩之间的精确对桩。
Description
技术领域
本申请属于机器人定位技术领域,尤其涉及一种机器人充电对桩方法、装置、终端设备及存储介质。
背景技术
目前,机器人在与充电桩进行自动回充的过程中,通常为:机器人通过自身设置的雷达设备扫描周边环境,得到周边环境的点云数据。而后,基于点云数据与预先存储充电桩的点云数据进行模型拟合,以实现与充电桩之间的精确对桩。
但是,机器人与充电桩进行精确对桩的前提为:雷达设备需基于点云数据识别出充电桩。然而,机器人通常与充电桩之间的距离较远,雷达设备获取的充电桩的点云数据的形状可能会发生畸变,以至于无法与预先存储的充电桩的点云数据进行拟合。因此,现有技术中,通过雷达设备实现机器人与充电桩之间的对桩过程中,存在一定的局限性。
发明内容
本申请实施例提供了一种机器人充电对桩方法、装置、终端设备及存储介质,可以解决现有技术中,通过雷达设备实现机器人与充电桩之间的对桩过程中,存在一定的局限性的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种机器人充电对桩方法,方法包括:
若机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号;
根据无线信号确定机器人当前所处的区域;
控制机器人由区域向目标区域移动,目标区域为通讯设备可识别到充电桩的区域;
在目标区域内,基于通讯设备对机器人和充电桩进行对桩。
在一实施例中,在若机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号之前,还包括:
通过通讯设备扫描机器人周边的第一环境点云数据;
若通讯设备基于第一环境点云数据识别出充电桩,则直接基于通讯设备对机器人和充电桩进行对桩。
在一实施例中,控制机器人由区域向目标区域移动,包括:
控制机器人沿第一方向旋转第一角度,以使通讯设备无法接收无线信号;以及沿第二方向旋转第二角度,以使通讯设备再次无法接收无线信号;第一方向与第二方向相反;
根据第一角度和第二角度,确定机器人的行走方向;
控制机器人沿行走方向移动至目标区域。
在一实施例中,根据第一角度和第二角度,确定机器人的行走方向,包括:
根据第一角度和第二角度计算对准角度;
将机器人沿第一方向旋转对准角度,以使机器人朝向充电桩上发射无线信号的发射器;
将通讯设备当前的朝向,作为机器人的行走方向。
在一实施例中,在根据第一角度和第二角度,确定机器人的行走方向之后,还包括:
基于区域和预设的区域分布图,确定机器人的第一旋转方向;
在行走方向的基础上,将机器人沿第一旋转方向旋转第一目标预设角度,得到旋转后的行走方向;旋转后的行走方向与旋转前通讯设备的朝向垂直。
在一实施例中,在控制机器人由区域向目标区域移动之后,还包括:
在机器人移动的过程中,获取机器人的移动距离;
当机器人每移动预设距离,通过通讯设备扫描机器人周边的第二环境点云数据;
若基于第二环境点云数据识别出充电桩,则确定机器人已移动至目标区域。
在一实施例中,当机器人每移动预设距离,通过通讯设备扫描机器人周边的第二环境点云数据,包括:
基于区域和预设的区域分布图,确定机器人的第二旋转方向;
将机器人沿第二旋转方向旋转第二目标预设角度;
在旋转的过程中,通过通讯设备扫描机器人周边的第二环境点云数据。
第二方面,本申请实施例提供了一种机器人充电对桩装置,装置包括:
接收模块,用于若机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号;
第一确定模块,用于根据无线信号确定机器人当前所处的区域;
控制模块,用于控制机器人由区域向目标区域移动,目标区域为通讯设备可识别到充电桩的区域;
第一对桩模块,用于在目标区域内,基于通讯设备对机器人和充电桩进行对桩。
第三方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面任一项的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一项的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面中任一项的方法。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:在通讯设备未能够直接识别到充电桩的所在位置后,终端设备可基于通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号,以确定机器人当前所处的区域。而后,基于当前所处的区域初步控制机器人往目标区域移动。之后,在机器人往目标区域进行行走的过程中,若通讯设备可识别到充电桩,则通过通讯设备来进一步的实现机器人与充电桩的精确对桩。以此,可解决终端设备只通过雷达设备实现机器人与充电桩之间的对桩过程中,存在局限性的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种机器人充电对桩方法的实现流程图;
图2是本申请一实施例提供的一种机器人充电对桩方法的一种应用场景示意图;
图3是本申请另一实施例提供的一种机器人充电对桩方法的实现流程图;
图4是本申请一实施例提供的一种机器人充电对桩方法的S103的一种实现方式示意图;
图5是本申请一实施例提供的一种机器人充电对桩方法的S1032的一种实现方式示意图;
图6是本申请又一实施例提供的一种机器人充电对桩方法的实现流程图;
图7是本申请再一实施例提供的一种机器人充电对桩方法的实现流程图;
图8是本申请一实施例提供的一种机器人充电对桩方法的S132的一种实现方式示意图;
图9是本申请实施例提供的机器人充电对桩装置的结构示意图;
图10是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请实施例提供的机器人充电对桩方法可以应用于巡检机器人、舞蹈机器人、扫地机器人等多种类型的机器人上,也可以应用于上述多种类型的机器人上的控制器中,以及应用于包含上述控制器的计算机设备、平板电脑等终端设备中。本申请实施例对可使用机器人充电对桩方法的设备的具体类型不作任何限制。
请参阅图1,图1示出了本申请实施例提供的一种机器人充电对桩方法的实现流程图,该方法包括如下步骤:
S101、若机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则终端设备通过通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号。
在一实施例中,上述通讯设备可以由雷达设备,以及信号接收设备组成,其可用于接收充电桩发射的无线信号,以及对机器人周边的环境进行扫描,以确定充电桩的位置。
具体的,上述雷达设备可以为二维激光雷达设备或三维激光雷达设备,用于在机器人旋转的过程中,向四周发射激光信号。该激光信号在照射到周围的物体后将产生反射,而后被雷达设备采集。之后,雷达设备可基于采集到的反射激光信号和发射激光信号进行实时处理,得到周边环境点云数据。最后,将环境点云数据和雷达设备中已有的充电桩模型进行拟合,以确定充电桩相对于机器人的位置信息。
在一实施例中,上述无线信号包括但不限于红外信号、声呐信号等,对此不作限定。示例性的,充电桩上可安装有多个发射器,用于对外发射红外信号。机器人上的通讯设备可通过信号接收设备接收该红外信号。
在本实施例中,以通讯设备同时包括红外信号接收设备和雷达设备为例进行解释说明。参照图2,充电桩预先安装有多个发射器,其包括位于充电桩中心充电区域的第一发射器和位于充电桩非中心充电区域的第二发射器。具体的,以向a3、a4、a5、a6和a7对应的覆盖区域发送无线信号的多个发射器作为第一发射器,将向a1、a2、a8和a9对应的覆盖区域发送无线信号的多个发射器作为第二发射器。
需要说明的是,在机器人处于任一a3、a4、a5、a6和a7对应的覆盖区域时,可认为机器人当前位于充电桩中心充电区域的一定角度和范围。即可认为机器人当前可直接通过雷达设备确定出充电桩相对于机器人的位置信息,并完成和充电桩的对桩。
因此,在机器人处于任一a1、a2、a8和a9对应的覆盖区域时,可认为机器人当前位于充电桩非中心充电区域。即可认为机器人当前无法直接通过雷达设备识别出充电桩。此时,机器人可通过红外信号接收设备接收充电桩上对应的第二发射器发射的无线信号。
S102、终端设备根据无线信号确定机器人当前所处的区域。
在一实施例中,上述S101已说明第一发射器和第二发射器分别向对应的覆盖区域发送不同的无线信号。基于此,终端设备可预先存储有每个发射器发射的无线信号与对应覆盖区域的关联关系,以便确定机器人当前所处的区域。即可认为上述每个发射器向对应的覆盖区域发送的无线信号中,应当携带有唯一的标识信息。同时,机器人内部也应当预先存储有每种标识信息对应的覆盖区域。因此,机器人在接收到无线信号后,可基于无线信号中的标识信息确定当前所处的区域。
需要补充的是,针对机器人的所处区域,其接收到的无线信号可以为一种也可以为多种。具体的,参照图2中的a3、a4、a5、a6、a7等区域,其中a3区域可同时接收到多个无线信号。对于此种情况,用户也可预先在终端设备内部设置在信号接收设备接收到多种无线信号的情况时,每种情况下机器人分别所处的覆盖区域。
在一实施例中,对于任一发射器(第一发射器和第二发射器),其均可向对应的覆盖区域只发送包含一种标识信息的无线信号,也可以发送包含多种标识信息的无线信号,对此不作限定。
S103、终端设备控制机器人由区域向目标区域移动,目标区域为通讯设备可识别到充电桩的区域。
在一实施例中,上述S102中已说明机器人可基于接收到的无线信号确定所处区域,基于此,机器人可规划其进行充电的行走方向为:从所处区域走向目标区域。也即走向位于充电桩中心充电区域的一定角度和范围。具体的,基于图2中的示例,可认为上述a3、a4、a5、a6和a7对应的覆盖区域均为目标区域,机器人在上述任一覆盖区域时,均可通过雷达设备识别出充电桩。基于此,可认为此时机器人的走向为:从a2覆盖区域走向a3、a4、a5、a6和a7对应的任一覆盖区域的方向。
可以理解的是,上述a1、a2、9a3、a4、a5、a6、a7、a8和a9对应的任一覆盖区域均应当预先在终端设备内部进行存储。即终端设备预先存储有充电桩各个发射器对应发射的无线信号覆盖的区域分布图。基于此,终端设备可基于当前所处的区域和区域分布图确定大致的行走方向。
需要说明的是,上述a3、a4、a5、a6和a7对应的覆盖区域均为目标区域只是其中的一个示例,并不构成对目标区域的限制。可以理解的是,在a2覆盖区域中,机器人移动至靠近a3覆盖区域的边缘时,雷达设备可能也能够识别到充电桩。基于此,终端设备也可将当前机器人所处的区域确定为目标区域。因此,本实施例中,并不对目标区域进行限定。
S104、在目标区域内,终端设备基于通讯设备对机器人和充电桩进行对桩。
在一实施例中,上述S103已说明目标区域为通讯设备可识别到充电桩的区域,基于此,在通讯设备识别到充电桩后,可直接基于通讯设备中的雷达设备进行对桩。
可以理解的是,上述S103为终端设备控制机器人由当前所处的区域向目标区域移动,在移动的过程中,机器人需基于通讯设备对周边环境进行扫描,以识别充电桩。
在本实施例中,在通讯设备未能够直接识别到充电桩的所在位置后,终端设备可基于通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号,以确定机器人当前所处的区域。而后,基于当前所处的区域初步控制机器人往目标区域移动。之后,在机器人往目标区域进行行走的过程中,若通讯设备可识别到充电桩,则通过通讯设备来进一步的实现机器人与充电桩的精确对桩。以此,可解决终端设备只通过雷达设备实现机器人与充电桩之间的对桩过程中,存在局限性的问题。
参照图3,在一实施例中,在S101若机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号之前,还包括如下步骤S11-S12,详述如下:
S11、终端设备通过通讯设备扫描机器人周边的第一环境点云数据。
在一实施例中,上述S101已说明通讯设备雷达设备,也即机器人可通过雷达设备进行扫描得到周边环境点云数据,即当前的第一环境点云数据,对此不再进行说明。
S12、若通讯设备基于第一环境点云数据识别出充电桩,则终端设备直接基于通讯设备对机器人和充电桩进行对桩。
在一实施例中,在得到第一环境点云数据后,雷达设备可基于预先由点云数据构建的充电桩模型,对第一环境点云数据进行拟合,以确定充电桩的位置信息。具体的,在扫描到第一环境点云数据后,若第一环境点云数据中具有部分环境点云数据与充电桩模型完全拟合,则表明该部分环境点云数据所在的位置信息即为充电桩位置信息。即为雷达设备已识别出充电桩
需要说明的是,在一实施例中,对于图2中当前机器人所处的a2区域,若当前机器人处于a2区域中靠近a3区域的边缘(即未处于第一发射器对应的覆盖范围)时,雷达设备可能也能够识别到充电桩的位置信息。因此,在执行对桩的过程中,可优先基于雷达设备识别充电桩的位置信息。而后,在基于第一环境点云数据未确定充电桩的位置信息时,则执行上述S101-S104的步骤。
在另一实施例中,终端设备还可控制充电桩中多个发射器(第一发射器和第二发射器)的工作状态。即若雷达设备基于第一环境点云数据未确定出充电桩,则终端设备可发送工作控制指令,以控制多个发射器分别向对应的覆盖区域发送红外信号。基于此,可避免充电桩上的发射器时刻向对应的覆盖区域发送无线信号的情况,进而减少多个发射器的工作时间和工作能耗。
参照图4,在一实施例中,在S103控制机器人由区域向目标区域移动中,具体包括如下子步骤S1031-S1033,详述如下:
S1031、终端设备控制机器人沿第一方向旋转第一角度,以使通讯设备无法接收无线信号;以及沿第二方向旋转第二角度,以使通讯设备再次无法接收无线信号;第一方向与第二方向相反。
在一实施例中,上述第一方向可以为顺时针方向,也可以为逆时针方向,对此不作限定。需要说明的是,上述第二方向应当与第一方向为相反的方向。
在一实施例中,以图2中的机器人为例,当前机器人处于a2区域,可认为其通讯设备中的信号接收设备此时朝向正前方,并且机器人左右两边的两个三角形所对应的位置,可表示为当前机器人安装的信号接收设备能够接收到无线信号的角度范围。基于此,机器人可先沿第一方向(逆时针方向)进行旋转,直至信号接收设备无法接收到发射器(a2覆盖区域对应的发射器)发射的无线信号。此时,机器人可通过已安装的角度里程计或角度传感器,将当前机器人旋转的角度记录为第一角度θ1。之后,沿着相反方向(顺时针方向)进行旋转,直至信号接收设备再次无法接收到发射器(a2覆盖区域对应的发射器)发射的无线信号。此时,机器人可将当前旋转的角度即为第二角度θ2。
需要说明的是,上述第二角度可以为机器人由初次无法接收无线信号的方向至再次无法接收无线信号的方向之间的角度;也可以为,机器人将未沿第一方向进行旋转前的方向(即机器人中信号接收设备此时处于图2中的正前方),至再次处于无法接收无线信号的方向之间的角度,作为第二角度,对此不做限定。
S1032、终端设备根据第一角度和第二角度,确定机器人的行走方向。
S1033、终端设备控制机器人沿行走方向移动至目标区域。
在一实施例中,在得到第一角度和第二角度后,终端设备可计算第一角度和第二角度的平均值,得到对准角度。而后,终端设备可控制机器人沿第一方向旋转对准角度,使旋转后的机器人中的信号接收设备,朝向发射无线信号的第二发射器。即图2中,机器人中的信号接收设备应当由正前方旋转为与向a2覆盖区域发射无线信号的发射器对准。
可以理解的是,因上述第二角度的确定方式不一样,因此,对准角度的计算方式也不一样。即若θ2为机器人由初次无法接收无线信号的方向至再次无法接收无线信号的方向之间的角度,则对准角度的计算方式为θ=θ2/2;若θ2为机器人中信号接收设备此时处于图2中的正前方,至再次处于无法接收无线信号的方向之间的角度,则对准角度的计算方式为θ=(θ1+θ2)/2,对此不作限定。
需要说明的是,因机器人之后是沿第二方向旋转第二角度,使信号接收设备再次无法接收无线信号。因此,为了将机器人中的信号接收设备与向a2覆盖区域对应的第二发射器进行对准,应当将机器人沿与第二方向相反的方向(即第一方向)旋转对准角度。基于此,在信号接收设备的朝向与第二发射器的信号对准后,可将信号接收设备当前的朝向作为机器人的行走方向。
可以理解的是,若机器人处于a3、a4、a5、a6和a7任一对应的覆盖区域,且雷达设备还是无法识别充电桩位置信息时,则表明机器人与充电桩之间的距离较远。因此,将信号接收设备当前的朝向作为机器人的行走方向,可减少机器人与充电桩之间的间隔距离,以使雷达设备可准确识别充电桩的位置信息。
需要补充的是,参照图2,充电桩包括6个红外发射器,其分别向a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8和a9等多个区域发射无线信号的发射器。然而,图2中记载的向a1覆盖区域至a9覆盖区域发射无线信号的两个发射器,因机器人通常不处于a1和a9覆盖区域。因此,a1和a9覆盖区域一般不考虑。此时,若机器人处于a2区域或a8区域时,则机器人在经过S1031-S1033进行处理得到的机器人的行走方向,即为机器人走向充电桩中心充电区域(目标区域)。可以理解的是,在本实施例中,在机器人走向充电桩中心区域的过程中,机器人是可移动到处于充电桩一定角度和范围内(移动至a3~a7之间的区域)。也即雷达设备可识别出充电桩。基于此,在机器人进行移动的过程中,通过将信号接收设备和雷达设备结合使用的方式对充电桩进行识别和确定,进而提高机器人与充电桩之间对桩精度。
然而,需要特别说明的是,第一发射器和第二发射器发射的无线信号的覆盖范围可能非常远,也即当机器人基于接收到的无线信号确定当前所在区域为中心充电区域时,但机器人与充电桩之间的直线距离非常远,以至于雷达设备也无法直接确定出充电桩的位置信息。基于此,机器人在基于接收到的无线信号确定当前所处的区域为中心充电区域,但无法直接通过雷达设备确定出充电桩的位置时,可将信号接收设备当前的朝向,作为机器人的行走方向,以使机器人逐渐接近充电桩。进而,使雷达设备可对充电桩进行识别。
参照图5,在一实施例中,在S1032根据第一角度和第二角度,确定机器人的行走方向中,具体包括如下子步骤S10321-S10323,详述如下:
S10321、终端设备根据第一角度和第二角度计算对准角度。
S10322、终端设备将机器人沿第一方向旋转对准角度,以使机器人朝向充电桩上发射无线信号的发射器。
S10323、终端设备将通讯设备当前的朝向,作为机器人的行走方向。
在一实施例中,上述S1032和S1032中已对机器人的行走方向进行解释,对此不再进行说明。
需要补充的是,若机器人所处区域可同时接收到两种或以上无线信号的覆盖区域,且雷达设备也无法识别到充电桩的位置信息后,则在确定机器人的行走方向时,终端设备应当控制机器人沿第一方向旋转第一角度,以使信号接收设备无法接收任一无线信号;以及沿第二方向旋转第二角度,以使信号接收设备再次无法接收任一无线信号。之后,基于第一角度和第二角度计算对准角度。此时,需要理解的是,机器人沿第一方向旋转对准角度后,信号接收设备可不必具体朝向某一覆盖区域发射无线信号的发射器。
参照图6,在一实施例中,在S1032根据第一角度和第二角度,确定机器人的行走方向之后,还包括如下步骤S121-S122,详述如下:
S121、终端设备基于区域和预设的区域分布图,确定机器人的第一旋转方向。
S122、在行走方向的基础上,终端设备将机器人沿第一旋转方向旋转第一目标预设角度,得到旋转后的行走方向;旋转后的行走方向与旋转前通讯设备的朝向垂直。
在一实施例中,上述第一旋转方向可基于机器人当前所处的区域和预设的区域分布图进行确定。上述目标预设角度具体可以为90°。
示例性的,参照图2,在机器人上的信号接收设备(机器人的正前方)与向a2覆盖区域发射无线信号的发射器对准后,机器人可基于当前确定的所处区域(以图2为例,所处区域为a2区域)后,机器人可顺时针旋转90°。之后,终端设备可控制机器人沿旋转后的行走方向进行行走。
需要说明的是,在机器人与向a2覆盖区域发射无线信号的发射器对准,且沿顺时针旋转90°后,其旋转后的行走方向为右下方。此时,旋转后的行走方向与旋转前信号接收设备(通讯设备)的朝向垂直。可以理解的是,在机器人处于a8区域时,其信号接收设备是先对准向a8覆盖区域发射无线信号的发射器。此时,机器人的第一旋转方向应当为逆时针方向,其目标预设角度应当为逆时针旋转90°。也即旋转目标预设角度的第一旋转方向,需基于所在区域和预设的区域分布图进行确定。
需要补充的是,若只根据S1032将信号接收设备当前的朝向,作为机器人的行走方向(即机器人与向a2覆盖区域发射无线信号的发射器对准后的方向),则在机器人处于a1或a9两个区域时,机器人将无法进行对桩。基于此,在本实施例中,通过在S1032确定的行走方向的基础上,将机器人旋转目标预设角度,得到旋转后的行走方向。此时,无论从机器人处于a1~a9之间的任一区域,机器人均可通过执行上述步骤逐渐移动至a3~a7之间对应的覆盖区域。并且,在机器人进行行走的过程中,机器人均是沿与旋转前信号接收设备的朝向的垂直方向进行行走。因此,可使机器人在通过雷达设备确定出充电桩的位置之前,可只采用简单的横向行走或纵向行走的方式,使机器人逐渐走向充电桩中心充电区域,以降低机器人在对桩过程中的行驶复杂度。
参照图7,在一实施例中,在S103控制机器人由区域向目标区域移动之后,还包括如下步骤S131-S133,详述如下:
S131、在机器人移动的过程中,终端设备获取机器人的移动距离。
在一实施例中,上述移动距离可以由机器人内部安装的距离里程计或位移传感器进行获取,并上传至终端设备,对此不作限定。
S132、当机器人每移动预设距离,终端设备通过通讯设备扫描机器人周边的第二环境点云数据。
在一实施例中,上述第二环境点云数据为机器人每移动预设距离扫描的数据。需要说明的是,因机器人的行走方向为垂直于旋转前信号接收设备的朝向。因此,在通过雷达设备扫描机器人周边的第二环境点云数据时,可使机器人只扫描逆时针旋转180°或顺时针旋转180°所对应环境的点云数据。
示例性的,以图2为例,在终端设备控制机器人在a2覆盖区域中以旋转后的行走方向(机器人此时的朝向应当为右下角方向)进行行走时,每隔预设移动距离,终端设备可控制机器人逆时针旋转180°,并在旋转的过程中将雷达设备扫描到的环境点云数据确定为第二环境点云数据。
可以理解的是,机器人在逆时针旋转180°的过程中,雷达设备所扫描到的第二环境点云数据必定包括充电桩对应的点云数据。因此,可减少机器人扫描一周(360°)时生成的环境点云数据的数量,降低机器人基于环境点云数据与充电桩模型进行拟合的难度。可以理解的是,在机器人处于a8区域时,其每隔预设移动距离,机器人应当顺时针旋转180°,对此不作详细说明。即,终端设备可基于机器人当前所处的区域和预设的区域分布图,确定机器人的第二旋转方向,且控制机器人沿着第二旋转方向旋转时,可只旋转第二目标预设角度(180°),得到包含充电桩的第二环境点云数据。
在一实施例中,上述预设距离可以由用户预先根据实际情况进行设置,对此不作限定。为避免机器人在行走的过程中,若设置的预设距离过大,导致机器人直接移动至与充电桩距离过远的位置,使雷达设备无法识别出充电桩。基于此,在本实施例中,可设置上述预设距离为0.1m。以此,可使机器人在移动的过程中,不会直接移动至与充电桩过远的位置,且可减少雷达设备在机器人移动过程中时刻处于工作状态的时间,降低雷达设备的功耗。
S133、若基于第二环境点云数据识别出充电桩,则终端设备确定机器人已移动至目标区域。
在一实施例中,在雷达设备确定出充电桩的位置信息后,采用雷达设备对其进行对桩的过程可参照上述S101中的说明,对此不再进行解释。
在另一实施例中,若雷达设备未根据第二环境点云数据确定出充电桩的位置信息,则机器人可继续沿旋转后的行走方向进行行走。需要说明的是,对于已移动预设距离的机器人,其当前所在区域可能发生改变。
基于此,在移动预设距离后,机器人还可再次通过信号接收设备接收发射器发射的无线信号。若当前接收到的无线信号与信号接收设备上一次接收到的无线信号相同,则终端设备可控制机器人沿行走方向继续行走,并继续执行S132-S133的步骤。若当前接收到的无线信号与信号接收设备上一次接收到无线信号不同,则根据当前接收到的无线信号,重新确定机器人的所在区域。之后,再次执行至S103-S104中的步骤。
参照图8,在一实施例中,在S132当机器人每移动预设距离,通过通讯设备扫描机器人周边的第二环境点云数据中,具体包括如下子步骤S1321-S1323,详述如下:
S1321、终端设备基于区域和预设的区域分布图,确定机器人的第二旋转方向。
S1322、终端设备将机器人沿第二旋转方向旋转第二目标预设角度。
S1323、在旋转的过程中,终端设备通过通讯设备扫描机器人周边的第二环境点云数据。
在一实施例中,上述基于区域和预设的区域分布图,确定机器人的第二旋转方向,以及第二目标预设角度,均已在上述S132中进行解释,对此不再进行说明。
在另一实施例中,在采用雷达设备和信号接收设备将机器人与充电桩进行对桩的过程中,若基于雷达设备初步判定机器人已与充电桩进行对桩,则终端设备可向充电桩发送控制指令,以控制位于充电桩中心充电区域的第一发射器发射对应的无线信号;之后,若信号接收设备接收到的无线信号,与第一发射器发射的无线信号相同,则可确定机器人与充电桩对桩成功。
具体的,因充电桩所在的环境中可能包括与充电桩相似的设备,此时,雷达设备可能误确定机器人与充电桩对桩成功。基于此,在终端设备基于雷达设备初步判定机器人与充电桩对桩成功后,终端设备还可控制充电桩中的第一发射器发射无线信号。若信号接收设备当前接收到的无线信号,与第一发射器发射的无线信号相同,则表明机器人已移动至充电桩的中心充电区域。否则,终端设备控制机器人重新基于雷达设备和信号接收设备执行上述S101-S104中的对桩过程。
请参阅图9,图9是本申请实施例提供的一种机器人充电对桩装置的结构框图。本实施例中机器人充电对桩装置包括的各模块用于执行图1、图3至图8对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1、图3至图8以及图1、图3至图8所对应的实施例中的相关描述。为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。参见图9,机器人充电对桩装置900包括:接收模块910、第一确定模块920、控制模块930和第一对桩模块940,其中:
接收模块910,用于若机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过通讯设备接收充电桩发射的用于充电对桩的无线信号。
第一确定模块920,用于根据无线信号确定机器人当前所处的区域。
控制模块930,用于控制机器人由区域向目标区域移动,目标区域为通讯设备可识别到充电桩的区域。
第一对桩模块940,用于在目标区域内,基于通讯设备对机器人和充电桩进行对桩。
在一实施例中,机器人充电对桩装置900还包括:
第一扫描模块,用于通过通讯设备扫描机器人周边的第一环境点云数据。
第二对桩模块,用于若通讯设备基于第一环境点云数据识别出充电桩,则直接基于通讯设备对机器人和充电桩进行对桩。
在一实施例中,控制模块930用于:
控制机器人沿第一方向旋转第一角度,以使通讯设备无法接收无线信号;以及沿第二方向旋转第二角度,以使通讯设备再次无法接收无线信号;第一方向与第二方向相反;根据第一角度和第二角度,确定机器人的行走方向;控制机器人沿行走方向移动至目标区域。
在一实施例中,控制模块930还用于:
根据第一角度和第二角度计算对准角度;将机器人沿第一方向旋转对准角度,以使机器人朝向充电桩上发射无线信号的发射器;将通讯设备当前的朝向,作为机器人的行走方向。
在一实施例中,控制模块930还用于:
基于区域和预设的区域分布图,确定机器人的第一旋转方向;在行走方向的基础上,将机器人沿第一旋转方向旋转第一目标预设角度,得到旋转后的行走方向;旋转后的行走方向与旋转前通讯设备的朝向垂直。
在一实施例中,机器人充电对桩装置900还包括:
获取模块,用于在机器人移动的过程中,获取机器人的移动距离。
第二扫描模块,用于当机器人每移动预设距离,通过通讯设备扫描机器人周边的第二环境点云数据。
第二确定模块,用于若基于第二环境点云数据识别出充电桩,则确定机器人已移动至目标区域。
在一实施例中,第二扫描模块还用于:
基于区域和预设的区域分布图,确定机器人的第二旋转方向;将机器人沿第二旋转方向旋转第二目标预设角度;在旋转的过程中,通过通讯设备扫描机器人周边的第二环境点云数据。
应当理解的是,图9示出的机器人充电对桩装置的结构框图中,各模块用于执行图1、图3至图8对应的实施例中的各步骤,而对于图1、图3至图8对应的实施例中的各步骤已在上述实施例中进行详细解释,具体请参阅图1、图3至图8以及图1、图3至图8所对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
图10是本申请另一实施例提供的一种终端设备的结构框图。如图10所示,该实施例的终端设备1000包括:处理器1010、存储器1020以及存储在存储器1020中并可在处理器1010运行的计算机程序1030,例如机器人充电对桩方法的程序。处理器1010执行计算机程序1030时实现上述各个机器人充电对桩方法各实施例中的步骤,例如图1所示的S101至S104。或者,处理器1010执行计算机程序1030时实现上述图9对应的实施例中各模块的功能,例如,图9所示的模块910至940的功能,具体请参阅图9对应的实施例中的相关描述。
示例性的,计算机程序1030可以被分割成一个或多个模块,一个或者多个模块被存储在存储器1020中,并由处理器1010执行,以完成本申请。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序1030在终端设备1000中的执行过程。例如,计算机程序1030可以被分割成接收模块、第一确定模块、控制模块和第一对桩模块,各模块具体功能如上。
终端设备1000可包括,但不仅限于,处理器1010、存储器1020。本领域技术人员可以理解,图10仅仅是终端设备1000的示例,并不构成对终端设备1000的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器1010可以是中央处理单元,还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。
存储器1020可以是终端设备1000的内部存储单元,例如终端设备1000的硬盘或内存。存储器1020也可以是终端设备1000的外部存储设备,例如终端设备1000上配备的插接式硬盘,智能存储卡,闪存卡等。进一步地,存储器1020还可以既包括终端设备1000的内部存储单元也包括外部存储设备。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机器人充电对桩方法,其特征在于,所述方法包括:
若所述机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过所述通讯设备接收所述充电桩发射的用于充电对桩的无线信号;
根据所述无线信号确定所述机器人当前所处的区域;
控制所述机器人由所述区域向目标区域移动,所述目标区域为所述通讯设备可识别到所述充电桩的区域;
在所述目标区域内,基于所述通讯设备对所述机器人和所述充电桩进行对桩。
2.如权利要求1所述的机器人充电对桩方法,其特征在于,在若所述机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过所述通讯设备接收所述充电桩发射的用于充电对桩的无线信号之前,还包括:
基于所述通讯设备扫描所述机器人周边的第一环境点云数据;
若所述通讯设备基于所述第一环境点云数据识别出所述充电桩,则直接基于所述通讯设备对所述机器人和所述充电桩进行对桩。
3.如权利要求1所述的机器人充电对桩方法,其特征在于,所述控制所述机器人由所述区域向目标区域移动,包括:
控制所述机器人沿第一方向旋转第一角度,以使所述通讯设备无法接收所述无线信号;以及沿第二方向旋转第二角度,以使所述通讯设备再次无法接收所述无线信号;所述第一方向与所述第二方向相反;
根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述机器人的行走方向;
控制所述机器人沿所述行走方向移动至所述目标区域。
4.如权利要求3所述的机器人充电对桩方法,其特征在于,所述根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述机器人的行走方向,包括:
根据所述第一角度和所述第二角度计算对准角度;
将所述机器人沿所述第一方向旋转所述对准角度,以使所述机器人朝向所述充电桩上发射所述无线信号的发射器;
将所述通讯设备当前的朝向,作为所述机器人的行走方向。
5.如权利要求3或4所述的机器人充电对桩方法,其特征在于,在根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述机器人的行走方向之后,还包括:
基于所述区域和预设的区域分布图,确定所述机器人的第一旋转方向;
在所述行走方向的基础上,将所述机器人沿所述第一旋转方向旋转第一目标预设角度,得到旋转后的行走方向;所述旋转后的行走方向与旋转前所述通讯设备的朝向垂直。
6.如权利要求1-4任一所述的机器人充电对桩方法,其特征在于,在所述控制所述机器人由所述区域向目标区域移动之后,还包括:
在所述机器人移动的过程中,获取所述机器人的移动距离;
当所述机器人每移动预设距离,通过所述通讯设备扫描所述机器人周边的第二环境点云数据;
若基于所述第二环境点云数据识别出所述充电桩,则确定所述机器人已移动至所述目标区域。
7.如权利要求6所述的机器人充电对桩方法,其特征在于,当所述机器人每移动预设距离,通过所述通讯设备扫描所述机器人周边的第二环境点云数据,包括:
基于所述区域和预设的区域分布图,确定所述机器人的第二旋转方向;
将所述机器人沿所述第二旋转方向旋转第二目标预设角度;
在旋转的过程中,通过所述通讯设备扫描所述机器人周边的第二环境点云数据。
8.一种机器人充电对桩装置,其特征在于,所述装置包括:
接收模块,用于若所述机器人上的通讯设备未识别到充电桩,则通过所述通讯设备接收所述充电桩发射的用于充电对桩的无线信号;
第一确定模块,用于根据所述无线信号确定所述机器人当前所处的区域;
控制模块,用于控制所述机器人由所述区域向目标区域移动,所述目标区域为所述通讯设备可识别到所述充电桩的区域;
第一对桩模块,用于在所述目标区域内,基于所述通讯设备对所述机器人和所述充电桩进行对桩。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
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