[发明专利]一种充电座、回充对接系统及激光对接方法

说明书

本发明公开一种充电座、回充对接系统及激光对接方法，该充电座适用于配置有激光雷达的移动机器人，充电座开设有内凹的限光孔位,限光孔位安装有接收传感器,用于接收限光孔位的前方的移动机器人的激光雷达发射的激光光线，以使得移动机器人确定充电座相对于移动机器人的方向特征。该技术方案在充电座上开模一个用于接收激光雷达的具体发射点出射的激光光线的孔位并在相应位置配置接收传感器，以辅助机器人判断机器人位于充电座前方的具体方向，与现有技术相比，充电座减少了对反射标识结构的设计，也不需利用大量的激光扫描点的数据，移动机器人也不需要增加额外的传感器组合装置，降低制造成本。

技术领域

本发明涉及移动机器人自主充电的技术领域，尤其涉及一种充电座、回充对接系统及激光对接方法。

背景技术

在移动机器人自主回座充电过程中，移动机器人上的接收器通过接收发射自充电桩的回充引导信号，来与充电座完成对接，实现自主充电，采用这种方式实现自主充电，能要为充电座设置电路板、信号发射器等其他电子元器件，增加制造成本。

在现有技术中，利用移动机器人的激光雷达扫描的数据与充电座对接回充时，需要在充电座上安装设置用于反射激光光线的装置，这对充电座的反射标识物的模具设计要求较高，且处理的激光扫描数据量较大，增大移动机器人识别充电座的具体方位的运算量，使之不容易对接成功。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开一种充电座、回充对接系统及激光对接方法，通过对充电座的模具进行改进，来获取激光光线的发射时间，并基于这个发射时间识别充电座的相对位置特征，有利于移动机器人的位姿调整，以便完成准确对接充电。具体的技术方案如下：

一种充电座，该充电座适用于配置有激光雷达的移动机器人，充电座开设有内凹的限光孔位, 限光孔位安装有接收传感器,用于接收限光孔位的前方的移动机器人的激光雷达发射的激光光线，以使得移动机器人确定充电座相对于移动机器人的方向特征。该技术方案在充电座上开模一个用于接收激光雷达的具体发射时间出射的激光光线的孔位并在相应位置配置接收传感器，以辅助机器人判断机器人位于充电座前方的具体方向，与现有技术相比，充电座减少了对反射标识结构的设计，也不需利用大量的激光扫描点的数据，移动机器人也不需要增加额外的传感器组合装置，降低制造成本。

进一步地，所述充电座还配置有无线通信装置，所述充电座用于在所述接收传感器接收到激光光线时，将该激光光线的激光响应信号通过无线通信装置发送给限光孔位的前方的移动机器人。该技术方案实现及时向移动机器人反馈响应信号。

进一步地，所述限光孔位是内凹于所述充电座的纵深结构，所述接收传感器安装在所述限光孔位的底部，用于接收所述激光雷达发射的平行于所述限光孔位的纵深方向的激光光线。提高所述接收传感器对激光光线的接收效果，减少外界环境因素带来的干扰。

进一步地，所述限光孔位包括中间限光孔位，中间限光孔位设置在所述充电座的中轴线处，用于在其底部安装的所述接收传感器接收到激光光线并由所述充电座的所述无线通信装置向移动机器人发送该激光光线的激光响应信号后，引导移动机器人移动至所述充电座开设的引导面的正前方后进行对接充电；其中，所述中间限光孔位的纵深方向和所述充电座的中轴线都垂直于所述引导面；所述引导面被配置为移动机器人与所述充电座对接充电时，所述充电座正对移动机器人的表面。

进一步地，所述限光孔位还包括侧面限光孔位，侧面限光孔位的纵深方向与所述充电座的中轴线成夹角设置，并与所述引导面成夹角设置，所述侧面限光孔位的底部安装的所述接收传感器用于接收所述充电座对应侧面方向上的移动机器人的激光雷达发射的激光光线，并交由所述充电座的所述无线通信装置发送该激光光线的激光响应信号后，引导移动机器人移动至所述引导面的正前方进行对接充电。