[发明专利]一种机器人充电桩视觉引导方法

权利要求书

1.一种机器人充电桩视觉引导方法，其特征是：包括以下步骤：

1)开启视觉导航；

2)驱动电机原地旋转360°寻找充电桩；

3)判断是否找到充电桩：如果是，判断机器人与充电桩的正面夹角是否大于15°：包括以下步骤：

31)如果机器人与充电桩的正面夹角小于15°，驱动电机旋转进行微调整导航，导航后判断机器人是否到达充电桩正前方30cm处；如果是，关闭视觉导航，旋转180°，启动红外导航将机器人接驳至充电桩进行充电，视觉导航结束；

如果不是，回到微调整步骤，继续驱动电机旋转进行微调整导航；

32)如果机器人与充电桩的正面夹角大于15°，驱动电机旋转进行大幅度调整导航，导航后继续判断机器人与充电桩的正面夹角是否大于15°：如果是，回到大幅度调整导航的步骤；如果不是，按照步骤31)驱动电机旋转进行微调整导航；

4)重复步骤2)至步骤3)，直到机器人接驳至充电桩进行充电，结束视觉导航。

2.如权利要求1所述的机器人充电桩视觉引导方法，其特征是：所述步骤1)中，利用30万像素可见光摄像头实现视觉导航。

3.如权利要求1所述的机器人充电桩视觉引导方法，其特征是：所述步骤2)中，所述充电桩包括充电底座(1)，所述充电底座(1)上设置有向上延伸的充电引导杆(2)，所述充电引导杆(2)另一端连接有LED引导盘(3)，所述LED引导盘(3)上设置有第一LED充电引导灯(41)，第二LED充电引导灯(42)，第三LED充电引导灯(43)，第四LED充电引导灯(44)，所述第一至第四LED充电引导灯依次呈菱形排列；第二LED充电引导灯(42)与第四LED充电引导灯(44)的连线(L1)沿竖直向下方向设置。第一LED充电引导灯(41)与第三LED充电引导灯(43)的连线(L2)沿水平方向设置。

4.如权利要求3所述的机器人充电视觉引导方法，其特征是：所述步骤3)中，按照下述公式进行判断机器人与充电桩的正面夹角(θ)是否大于15°：

其中，L₁为所述第一LED充电引导灯(41)与所述第三LED充电引导灯(43)之间的连接线长度；

L₂为所述第二LED充电引导灯(42)与所述第四LED充电引导灯(44)之间的连接线长度。

5.如权利要求1所述的机器人充电视觉引导方法，其特征是：

所述步骤32)中，按照下列步骤实现机器人大幅度调整导航：

321)计算机器人与所述充电桩正面中垂线的夹角θ，当θ为(15°，75°]时，计算出机器人与充电桩之间的距离D；

D＝1000mm*d₁/d₀

其中，d₀为标定当机器人在充电桩正前方1m距离时，通过摄像头成像计算充电桩面板的竖直直径的像素长度，其为已知值；

d₁为机器人在其它任意位置时，通过摄像头成像计算出的充电桩面板的竖直直径的像素长度。

322)按照下列公式计算出机器人与所述充电桩的中垂线之间的距离(L)：

L＝D*sin(θ)

323)驱动电机旋转90°-θ，然后直行L距离，再如图所示旋转90°，就达到充电桩正前方，重新计算θ，当θ为(0°,15°]时，然后按照步骤31)进行微角度调整，并靠近充电桩，直到到达指定区域。