[发明专利]机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质

说明书

本发明涉及自动充电技术领域，主要提供一种机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质，通过在机器人位于充电桩正前方的侧边区域时，获取机器人与充电桩的相对位姿信息，并根据相对位姿信息，基于Dubins路径规划以确定行驶路径，然后根据行驶路径向充电桩移动，并且在向充电桩移动的过程中，基于相对位姿信息的变化情况实时调整机器人的行驶速度，以使机器人沿弧形轨迹与充电桩对接。本发明通过实时获取机器人的位置关系，然后根据位置关系实时规划弧形轨迹，降低了机器人的初始误差和移动过程中产生的新误差，从而提高了充电的成功率，并且通过传弧形轨迹来回退充电，降低了对传感器的需求，从而降低了机器人的成本。

技术领域

本发明涉及自动充电技术领域，尤其涉及一种机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质。

背景技术

随着机器人技术的快速发展,已有越来越多的机器人产品被应用于生活服务领域，在这些机器人产品中，很大一部分是使用充电电池作为动力源。在执行工作时,需要保证充足的电量,在电量不足时,则需要寻找充电装置进行充电。

目前的机器人大多具有自主充电功能。但是绝大部分机器人在回到充电桩进行充电补给的时候会选择使用多段式的单次规划，使得在规划时的定位精度偏差较大，或者在上桩过程中机器人在对原路线的跟踪出现了问题的时候，很难及时纠正回来，并且，上桩失败会增加机器人充电的时间成本，而且当机器人规划的起始点与充电桩的距离增加时，相同传感器对于距离的测量误差也会随之加大，从而增加机器人的成本。

发明内容

本发明实施例提供一种机器人自动充电方法、装置、机器人和存储介质，可以解决现有技术中机器人充电成功率低、误差大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种机器人自动充电方法，所述方法包括：

在所述机器人位于充电桩正前方的侧边区域时，获取所述机器人与所述充电桩的相对位姿信息；

根据所述相对位姿信息，基于Dubins路径规划以确定行驶路径；

根据所述行驶路径向所述充电桩移动，并且在向所述充电桩移动的过程中，基于所述相对位姿信息的变化情况实时调整所述机器人的行驶速度，以使所述机器人沿弧形轨迹与所述充电桩对接。

可选的，所述在所述机器人位于充电桩正前方的侧边区域时，获取所述机器人与充电桩的相对位姿信息，包括：在所述机器人需要充电时，行驶至所述充电桩正前方的侧边区域；获取所述充电桩的位姿，并根据所述充电桩的位姿调整所述机器人在所述侧边区域的位姿；根据所述机器人的当前位姿和所述充电桩的位姿确定所述机器人与所述充电桩的相对位姿信息。

可选的，所述充电桩正前方的侧边区域设置有上桩位置；获取所述充电桩的位姿，并根据所述充电桩的位姿调整所述机器人在所述侧边区域的位姿，包括：根据设置于所述机器人的激光雷达获取所述充电桩的点云数据，并根据所述点云数据确定所述机器人与所述充电桩的第一相对位姿；根据所述第一相对位姿和所述机器人的位姿，确定所述充电桩在栅格地图中的位姿，所述充电桩的位姿包括第一姿态；根据所述充电桩的第一姿态调整所述机器人在所述上桩位置的第二姿态，以使所述机器人的第二姿态与所述充电桩的第一姿态相同。

可选的，在向所述充电桩移动的过程中，基于所述相对位姿信息的变化情况实时调整所述机器人的行驶速度，包括：在所述机器人向所述充电桩移动的过程中，根据所述相对位姿信息中的位置变化关系和角度变化关系实时调整所述机器人的直行速度以及转动速度。

可选的，所述行驶路径包括直线路段和弧线路段；根据所述相对位姿信息中的位置变化关系和角度变化关系实时调整所述机器人的直行速度和转动速度，包括：在根据所述位置变化关系和所述角度变化关系确定所述机器人位于弧线路段时，则根据所述弧线路段的曲率控制所述机器人的直行速度和所述转动速度；在根据所述位置变化关系和所述角度变化关系确定所述机器人位于直线路段时，则控制所述机器人的转动速度为零，并控制所述机器人的直行速度为预设速度。