[发明专利]机器人对接充电桩的运动控制方法

权利要求书

1.一种机器人对接充电桩的运动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.机器人运动到充电桩前的点，执行对充电桩的检测, 测充电桩是否存在，需要利用模板数据进行匹配计算；

S2.在充电桩前，根据激光雷达扫描的数据值转换保存成图像，检测与模板的相似度，只有相似的程度达到可信任的对接程度，机器人才能够进行对接过程的操作；

S3.在对接过程中实时的检测机器人位置以及偏向夹角，根据目标位置的偏角差值来进行纠正，直到对接到充电位置。

2.根据权利要求1所述机器人对接充电桩的运动控制方法，其特征在于：

匹配计算利用融合HU不变矩计算扫描的图像与模板图像的相似程度：

，其中A代表扫描的图像矩阵，B代表模板图像矩阵，得到的值越小，相似程度越大，则判定充电桩存在。

3.根据权利要求1所述机器人对接充电桩的运动控制方法，其特征在于：对角度范围内的雷达数据进行计算，获得充电桩的位置：

，n为设计的角度范围内包含的雷达个数，li是当前第i条激光雷达的数据值，∆i是激光雷达的角分辨率，

遍历扫描范围内的激光雷达数据，对各角度上的分量求取均值，得到充电桩相对于机器人的坐标位置。

4.根据权利要求1所述机器人对接充电桩的运动控制方法，其特征在于：将计算的充电桩位置传入运动控制时，计算出的新位置与上一次的位置进行差别计算，

；

，坐标点（，）表示新得到的坐标位置，坐标点（，）表示上一时刻得到的坐标位置；

两个变量阈值都在限定的范围内才会传入到运动规划中，并增加置信度；若两个变量的阈值不满足限定范围，则置信度降低；

当误差范围大于阈值范围后，对两个位置（x₁，y1）、（x2，y2）进行融合计算，得出新的充电桩位置，可信任度进行增减；

。

5.根据权利要求1所述机器人对接充电桩的运动控制方法，其特征在于：在运动控制的过程中需要对激光雷达的数据进行避障的处理，利用激光检测到距离(x,y),根据运动速度v，在内运动的距离，得到新的坐标位置（*,y），再利用射线法对点进行判断，计算机器人脚印位置是否会发生碰撞。

6.根据权利要求1所述机器人对接充电桩的运动控制方法，其特征在于：在旋转以及前进的过程中根据当前过程状态及距离目标的偏差值来进行运动控制的计算,获取机器人当前位置及距离充电桩的距离，计算当前机器人朝向的偏差角，根据设定的比例系数，得出控制机器人的控制速度,比例计算：

根据机器人前进距离及计算的偏差角来计算机器人发送的速度,（x，y）是充电桩位置，(,)是机器人实时位置。