[发明专利]一种基于机器视觉的机器人自主充电方法及系统

说明书

本申请涉及机器人供电或者配电技术领域，提供了一种基于机器视觉的机器人自主充电方法及系统，该方法包括：对融合后的多传感器采集的激光雷达数据和深度相机点云数据进行SLAM建图，得到稀疏地图；基于稀疏地图，根据电量低于预设阈值的机器人的当前位置和目标充电桩的位置，对机器人和目标充电桩进行远程对接，以指示机器人运动至目标充电桩的充电范围内；在目标充电桩的充电范围内，对目标充电桩周围物体上的多个目标位置码进行实时解析，得到机器人与目标充电桩之间的相对坐标；根据机器人与目标充电桩之间的相对坐标，对机器人进行近程对接，使机器人与目标充电桩对齐以完成自主充电，实现机器人充电自主和智能化。

技术领域

本申请涉及机器人供电或者配电技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的机器人自主充电方法及系统。

背景技术

随着机器人技术的发展，机器人被广泛应用于各工业生产中，在一些应用场景下，机器人需要进行长时间运行，而自主充电是机器人长时间运行的必要条件之一。现有机器人充电方式为半自主充电，当工作人员发现机器人电量不足时，需要人为通过上位机发送控制信号给该机器人，为其指定充电桩，并为其规划好路径驱动其行走至指定充电桩处进行充电，然而，该方式依赖于工作人员的实时监控与操作，无法实现全自动自主充电。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于机器视觉的机器人自主充电方法及系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供了一种基于机器视觉的机器人自主充电方法，包括：

对融合后的多传感器采集的激光雷达数据和深度相机点云数据进行SLAM建图，得到稀疏地图；

基于所述稀疏地图，根据电量低于预设阈值的所述机器人的当前位置和目标充电桩的位置，对所述机器人和所述目标充电桩进行远程对接，以指示所述机器人运动至所述目标充电桩的充电范围内；

在所述目标充电桩的充电范围内，对所述目标充电桩周围物体上的多个目标位置码进行实时解析，得到所述机器人与所述目标充电桩之间的相对坐标；

根据所述机器人与所述目标充电桩之间的相对坐标，对所述机器人进行近程对接，使所述机器人与所述目标充电桩对齐以完成自主充电。

优选地，所述对融合后的多传感器采集的激光雷达数据和深度相机点云数据进行SLAM建图，得到稀疏地图，具体为：

根据所述多传感器与所述机器人的基座之间的相对位置，对所述深度相机点云数据进行坐标变换，得到坐标变换后的深度相机点云数据；其中，坐标变换后的深度相机点云数据的坐标系与所述激光雷达数据的坐标系相同；

对所述激光雷达数据与所述坐标变换后的深度相机点云数据进行数据融合，并对数据融合的结果进行SLAM建图，得到所述稀疏地图。

优选地，所述基于机器视觉的机器人自主充电方法还包括：

基于空间位置坐标系算法，根据所述多传感器与所述机器人的基座之间的相对位置，确定所述多传感器与所述机器人的实时位姿数据；

根据所述多传感器采集的视觉图像和所述多传感器与所述机器人的实时位姿数据，构建所述实时位姿数据与所述视觉图像之间的匹配关系。

优选地，所述基于所述稀疏地图，根据电量低于预设阈值的所述机器人的当前位置和目标充电桩的位置，对所述机器人和所述目标充电桩进行远程对接，以指示所述机器人运动至所述目标充电桩的充电范围内，具体为：

基于所述稀疏地图和所述位姿数据与所述视觉图像之间的匹配关系，根据所述多传感器采集的实时图像，确定所述机器人的当前位置；