[发明专利]一种机器人自主定位充电系统及方法

摘要

本发明公开了一种机器人自主定位充电系统及方法，其系统包括远程服务端、激光引导式充电桩和机器人充电控制电路，远程服务端包括服务端微控制器、服务端无线通信模块、触摸式液晶显示屏、服务端地磁场传感器和激光发射驱动电路；激光引导式充电桩包括底座、电源插入挡板、激光发射器和充电接口；机器人充电控制电路包括机器人微控制器、机载无线通信模块、摄像头、超声波传感器、机载地磁场传感器、电池电量检测电路、激光接收器和充电插头；其方法包括步骤：一、远程地磁场导航定位，二、近程摄像头定位，三、激光引导定位。本发明对地形的容忍度较大，能够快速有效地给机器人电池进行充电，工作可靠性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

主权项

一种机器人自主定位充电系统，其特征在于：包括远程服务端(1)、激光引导式充电桩(2)和机器人充电控制电路(3)，所述远程服务端(1)包括服务端微控制器(1‑1)、与市电连接并用于将市电转换为机器人充电所需电压的直流电压源(1‑2)和与直流电压源(1‑2)连接并用于为远程服务端(1)各用电单元供电的电压转换电路(1‑7)，以及与服务端微控制器(1‑1)相接的服务端无线通信模块(1‑3)和触摸式液晶显示屏(1‑4)，所述服务端微控制器(1‑1)的输入端接有服务端地磁场传感器(1‑5)，所述服务端微控制器(1‑1)的输出端接有激光发射驱动电路(1‑6)；所述激光引导式充电桩(2)包括底座(2‑1)以及转动连接在底座(2‑1)上且相啮合的第一齿轮(2‑3)和第二齿轮(2‑4)，所述底座(2‑1)上通过舵机支架固定连接有位于第一齿轮(2‑3)上方的舵机(2‑6)，所述第一齿轮(2‑3)与舵机(2‑6)的输出轴固定连接，所述第二齿轮(2‑4)上固定连接有电源插入挡板(2‑7)，所述电源插入挡板(2‑7)的下部固定连接有激光发射器(2‑8)，所述电源插入挡板(2‑7)的上部固定连接有充电接口(2‑2)，所述充电接口(2‑2)与直流电压源(1‑2)的输出端连接，所述舵机(2‑6)与服务端微控制器(1‑1)的输出端连接，所述激光发射器(2‑8)与激光发射驱动电路(1‑6)的输出端连接；所述机器人充电控制电路(3)包括机器人微控制器(3‑1)和与机器人微控制器(3‑1)相接且用于与服务端无线通信模块(1‑3)无线连接并通信的机载无线通信模块(3‑2)；所述机器人微控制器(3‑1)的输入端接有摄像头(3‑3)、超声波传感器(3‑4)、机载地磁场传感器(3‑5)、用于检测机器人供电电池的电量的电池电量检测电路(3‑6)和用于接收激光发射器(2‑8)发射的激光信号的激光接收器(3‑7)，所述机器人微控制器(3‑1)的输出端接有用于驱动机器人行走电机的电机驱动器(3‑8)和用于为机器人供电电池充电的电池充电电路(3‑9)，所述电池充电电路(3‑9)上连接有用于连接到充电接口(2‑2)上的充电插头(3‑10)。