[发明专利]一种机器人和充电座自动对接充电的控制方法

权利要求书

1.一种机器人和充电座自动对接充电的控制方法，其特征在于，所述机器人具有可360°旋转的底盘，所述底盘上固定安装有激光雷达，所述激光雷达发射激光束对周围环境中的障碍物进行探测，以获得与障碍物相关的激光雷达数据；所述充电座(1)的前面板上开设有向内凹进的左凹槽(1.1)和右凹槽(1.2)，所述左凹槽和右凹槽对称设置在所述充电座的两侧，所述左凹槽和右凹槽的高度均与所述激光雷达的扫描高度平齐设置，所述左凹槽、右凹槽以及位于所述左凹槽和右凹槽之间的中间面板(1.3)共同形成充电座特征；所述控制方法包括以下步骤：

S1、初步搜索充电座的特征：判断机器人是否搜索到充电座的特征，如果机器人搜索到充电座的特征，则执行步骤S2；如果机器人未搜索到充电座的特征，则控制机器人底盘旋转一定角度后再次搜索充电座的特征；

S2、计算充电座的初步位置：判断充电座位置的远近，如果机器人充电座距离机器人的位置近，则执行步骤S3；如果机器人充电座距离机器人的位置远，则控制机器人运行到充电座前方的充电参考点C，判断机器人到达参考点C后，则执行步骤S3；

S3、计算机器人转到背对充电座的角度并控制机器人转动到背对充电座，执行以下循环：

3.1、根据步骤S2中的充电座精确位置搜索方法，获取充电座的左特征点L和右特征点R；所述左凹槽(1.1)与中间面板(1.3)的交线为左特征线，所述左特征点L为激光雷达发射的激光束与左特征线的交点，所述右凹槽(1.2)与中间面板(1.3)的交线为右特征线，所述右特征点R为激光雷达发射的激光束与右特征线的交点；

3.2、计算当前机器人相对充电座的偏差角度ΔA，设定机器人后退速度为V₁，角度调整基数为B，角度调整最大速度值为V_max，机器人实时角度调整值V＝ΔA/B×V_max，得到机器人控制参数(V₁，V)，并根据机器人控制参数控制机器人运行；

3.3、计算机器人当前离充电座的距离如果距离D小于设定值，则机器人到达设定的充电位置，如果距离D大于设定值，则重复循环步骤3.1；其中，l₃为线段PL的长度，l₄为线段PR的长度，l₅为线段LR的长度。