[发明专利]充电系统和充电方法

说明书

技术领域

本发明属于涉及一种充电系统和充电方法，尤其涉及一种用于机器人的自动充电系统和自动充电方法。

背景技术

目前，已有越来越多的机器人产品被应用于各种领域。在这些机器人产品中，很大一部分是使用充电电池作为动力源。在充电电池的电量不足时，需要用户将充电电池与外部电源连接，完成充电。这不仅会增加用户的工作量，而且，在人手紧缺的工作环境下，一旦由于充电电池电量不足而未能及时发现，会造成机器人停止工作，从而影响工作效率。

基于此，现有技术中出现了给机器人产品自动充电的技术。然而，传统的自动充电技术无法实现机器人与充电站或充电桩之间的准确定位，导致自动充电失败，或者需要多次调整机器人的位姿才能准确地定位充电站或充电桩，耗费时间长，效率低。

因此，需要对现有的充电系统和充电方法进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的旨在提供一种充电方法和充电系统，以解决现有技术中存在的上述问题中的至少一个方面。

根据本发明的一个方面，提供一种充电方法，应用于第一电子设备，所述充电方法包括：

通过图像获取单元获取第一图像；

分析所述第一图像，生成第一分析结果；

当所述分析结果表明所述第一图像包含第二电子设备的至少一部分时，计算所述第一电子设备与所述第二电子设备的相对位姿关系；

根据所述相对位姿关系，控制所述第一电子设备的运动单元相对于所述第二电子设备运动，以使所述第一电子设备相对于所述第二电子设备准确定位；

控制所述第一电子设备与所述第二电子设备进行交互，以使得所述第二电子设备给所述第一电子设备进行充电。

在一个实施例中，所述第一图像包括不可见光图像。

在一个实施例中，所述第一图像还包括可见光图像。

在一个实施例中，所述相对位姿关系包括所述第一电子设备相对于所述第二电子设备的距离、方位和矢量方向。

在一个实施例中，所述充电方法还包括：在控制所述第一电子设备的运动单元相对于所述第二电子设备运动之前，规划所述第一电子设备的运动单元的运动路径。

在一个实施例中，控制所述第一电子设备与所述第二电子设备进行交互的步骤包括：控制所述第一电子设备向所述第二电子设备发送第一信号，或当所述第一电子设备进入所述第二电子设备的特定范围中时触发所述第二电子设备的充电装置。

在一个实施例中，分析所述第一图像以生成第一分析结果的步骤包括：分析获取的所述可见光图像和所述不可见光图像，以获得包括与所述第二电子设备的至少一个可见光特征和至少一个不可见光特征相关的多个特征信息的特征集。

在一个实施例中，根据所述相对位姿关系控制所述第一电子设备的运动单元相对于所述第二电子设备运动的步骤包括：

控制所述第一电子设备相对于所述第二电子设备运动；

在所述第一电子设备相对于所述第二电子设备运动的过程中，实时获取所述可见光图像和所述不可见光图像，并分析所述可见光图像和所述不可见光图像，以实时更新所述第一电子设备与所述第二电子设备的相对位姿关系，其中，所述特征集包括与期望特征误差相关的特征信息；

根据实时更新的相对位姿关系，实时更新当前的运动控制指令，以使得所述特征误差收敛，直至所述第一电子设备相对于所述第二电子设备准确定位。

在一个实施例中，分析获取的可见光图像和不可见光图像的步骤包括：

提取出与所述第二电子设备的至少一个可见光特征和至少一个不可见光特征相关的多个特征信息；

融合所述多个特征信息，以获得所述一组特征集；

在一个实施例中，所述第二电子设备的至少一个可见光特征包括可见的点特征、线特征、图案特征、凸台特征和/或孔特征。

在一个实施例中，所述第二电子设备的至少一个不可见光特征包括红外特征。

根据本发明的另一方面，提供一种充电系统，用于给第一电子设备充电，该充电系统包括：

第二电子设备；

图像获取单元，该图像获取单元被配置为获取第一图像；

控制单元，该控制单元分别与图像获取单元和第一电子设备的运动控制器电连接，其中，该控制单元被配置为：

分析所述第一图像，生成第一分析结果；

当所述分析结果表明所述第一图像包含所述第二电子设备的至少一部分时，计算所述第一电子设备与所述第二电子设备的相对位姿关系；