[发明专利]一种机器人自动回充路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种机器人自动回充路径规划方法，其特征在于，包括：

步骤S1：机器人在自动回充过程中，通过激光雷达的点云与环境地图进行匹配来计算机器人的当前位置；

步骤S2：通过激光雷达，识别充电桩标识板位置，来确定充电桩位置；

步骤S3：根据机器人本体和充电桩相对位置来规划对接路径，通过DWA算法生产运动轨迹；

机器人根据规划的运动轨迹行走，并通过机器人上的激光雷达识别周围环境进行定位；

到达充电桩位置，自动对准充电桩，完成充电；

所述步骤S3中机器人通过DWA算法生产运动轨迹，使机器人自动对准充电桩，完成充电功能；具体包括：

步骤S3.1：以充电桩坐标系link为圆心，生成栅格地图；

步骤S3.2：计算出每个栅格对应的Cost值，Cost值表示机器人路径通过该处要产生的代价，Cost值越小，越靠近坐标系link的圆心，以此引导机器人选择靠近x轴向圆心靠近的路线行进；

步骤S3.3：根据当前机器人的速度、加速度限制，以及当前速度，计算一个控制周期T内，机器人能达到的线速度和角速度区间；

步骤S3.4：根据生成的线速度和角速度组合成m*n个线速度和角速度组合；

步骤S3.5：根据得出的速度组合执行一个控制周期T后，重复步骤S3.1～步骤S3.5，直到机器人触碰到充电桩的电极片，并检测到充电桩触碰信号；

所述Cost值的计算包括：

Cost=weight_t*cost_target+weight_p*cost_path；

其中，cost_target表示距离充电点即充电桩坐标系圆心的距离；cost_path表示距离x轴的距离，即栅格y轴坐标绝对值；weight_t表示cost_target对应的权重系数；weight_p表示cost_path对应的权重系数；

机器人识别充电桩时，机器人导航到充电桩前方，通过激光识别充电桩特征板，并通过最小二乘法，拟合出特征线段，找到特征线段中心相对于机器人坐标系的位置，特征线段的中心即充电桩拟合直线的中点。

2.根据权利要求1所述的机器人自动回充路径规划方法，其特征在于，所述机器人根据规划的路径导航至充电桩前方时，机器人的位置误差控制在±5CM范围内，角度误差＜5度。