[发明专利]一种室外移动机器人无线充电系统及方法

权利要求书

1.一种室外移动机器人无线充电方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1.机器人通过电源模块检测电池剩余电量；

S2.当检测到电池剩余电量低于低阈值时，机器人快速向子目标点运动；

S3.当机器人到达子目标点后，机器人切换到微调速模式，以激光反光板定位为主运动到充点电；

S4.当机器人到达充电点后，机器人借助于自带的激光雷达进行定位；机器人定位完成，得到机器人的x、y坐标值，然后根据机器人的x、y坐标值以及的激光雷达信息计算出机器人的完整位姿；

S5.根据机器人的完整位姿，判断机器人与充电点是否匹配；

S6.机器人与充电点完成匹配后，开启无线充电并检测充电电流，如果电流小于额定充电电流的90%，则认为未准确到达充电点，在微调速模式下退回子目标点，

S7.重复S3-S6，直到检测的充电电流大于额定充电电流的90%，机器人正常充电，电源模块检测电池剩余电量，当剩余电量高于高阈值时结束充电。

2.根据权利要求1所述的一种室外移动机器人无线充电方法，其特征在于，所述步骤S2中，机器人向子目标点运动的前进速度设置为0.6m/s，角速度设置为0.4rad/s。

3.根据权利要求1所述的一种室外移动机器人无线充电方法，其特征在于，所述步骤S3中，机器人向充点电运动的速度设置为0.2m/s，角速度设置为0.2rad/s。

4.根据权利要求1所述的一种室外移动机器人无线充电方法，其特征在于，所述步骤S4中，机器人借助于自带的激光雷达进行定位采用的方法是三点定位法，三个反光板的坐标值分别为(x1,y1),(x2,y2)以及(x3,y3)，机器人通过激光雷达扫描得到与三个反光板的距离，由三个反光板的位置坐标值以及机器人与三个反光板的距离求得机器人的x、y坐标值。

5.根据权利要求1所述的一种室外移动机器人无线充电方法，其特征在于，所述步骤S4中，机器人的完整位姿还包括机器人的方位角。

6.一种用以实现权利要求1-5任一所述方法的室外移动机器人无线充电系统，其特征在于：包括安装在机器人上的激光雷达和超声波传感器以及用于给机器人充电的无线充电装置，所述无线充电装置包括安装在室外的发射线圈以及安装在机器人底盘上的接收线圈，所述发射线圈连接电源并设置有充电电路，所述发射线圈的四周安装有用以进行机器人定位的反光板，所述接收线圈设计有用以检测充电电流的充电管理电路，所述机器人内还安装有用以检测机器人剩余电量的电源模块。

7.根据权利要求6所述的一种室外移动机器人无线充电系统，其特征在于：所述反光板设置有3个，3个反光板的连线构成钝角不等腰三角形，反光板的长度为20cm，正中心的高度与机器人上的激光雷达位置高度一致。

8.根据权利要求6所述的一种室外移动机器人无线充电系统，其特征在于：所述超声波传感器布置了6个，6个超声波传感器等间距的分布在机器人的四周。

9.根据权利要求6所述的一种室外移动机器人无线充电系统，其特征在于：所述充电装置的发射线圈面积大于接收线圈面积。