巡检机器人自动充电激光对准系统和对准方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106356944A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610895243.5(22)申请日2016.10.14(71)申请人四川超影科技有限公司地址610000四川省成都市高新区府城大道西段399号7栋3单元17层1706号(72)发明人陶兴强(51)Int.Cl.H02J7/00(2006.01)G05D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称巡检机器人自动充电激光对准系统和对准方法(57)摘要本发明公开了一种巡检机器人自动充电激光对准系统，包括充电桩和巡检机器人，充电桩上安装有相互连接的电极触片、充电桩控制器、充电桩无线收发器和激光发射器，巡检机器人上安装有相互连接的充电电极、机器人控制器、机器人无线收发器和多个横向排列的激光接收器。本发明还公开了一种巡检机器人自动充电激光对准方法，通过机器人控制器对所有激光接收器信号进行实施检测，并根据实际信号来源修改机器人左右位置直至充电电极与电极触片对准，然后移动并充电。本发明利用激光作为对准信号，并利用多个激光接收器实现对准的粗略准备，利用最中间的激光接收器进行精确定位，可以自动调节机器人自身姿态，完成机器人的自动充电。CN106356944ACN106356944A权利要求书1/1页1.一种巡检机器人自动充电激光对准系统，包括充电桩和巡检机器人，所述充电桩上安装有电极触片，所述巡检机器人上安装有与所述电极触片高度一致的充电电极，其特征在于：所述充电桩上还安装有充电桩控制器、充电桩无线收发器和激光发射器，所述充电桩控制器的通信端、激光控制输出端和电源控制端分别与所述充电桩无线收发器、所述激光发射器的控制输入端和所述电极触片连接，所述巡检机器人上还安装有机器人控制器、机器人无线收发器和与所述激光发射器高度一致的多个且为奇数个的横向并列排列的激光接收器，所述机器人控制器的通信端、激光信号输入端和充电信号输入端分别与所述机器人无线收发器、多个所述激光接收器的信号输出端和所述充电电极连接，所述充电桩无线收发器和所述机器人无线收发器之间无线通信连接。2.根据权利要求1所述的巡检机器人自动充电激光对准系统，其特征在于：所述激光接收器的数量为十一个。3.一种如权利要求1或2所述的巡检机器人自动充电激光对准系统采用的对准方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）机器人控制器检测机器人电量是否低于下限阈值，如果是，则控制机器人移动到靠近充电桩的充电区域；（2）机器人控制器通过机器人无线收发器和充电桩无线收发器向充电桩控制器发送指令，充电桩控制器控制电极触片上电；同时，充电桩控制器控制激光发射器发射激光，或者，激光发射器一直持续发射激光；（3）机器人控制器检测多个激光接收器的信号，如果没有检测到信号，则控制机器人在充电区域自由移动，直到检测到其中一个激光接收器的信号为止；（4）如果机器人控制器检测到的激光信号对应的激光接收器在最中间的激光接收器的左边，则控制机器人向右移动；如果机器人控制器检测到的激光信号对应的激光接收器在最中间的激光接收器的右边，则控制机器人向左移动；如果机器人控制器检测到的激光信号对应的激光接收器是最中间的激光接收器，则控制机器人向靠近充电桩的前方移动；（5）如果机器人控制器没有检测到充电电极的电流，则控制机器人继续向前移动，如果机器人控制器检测到充电电极的电流，则控制机器人停止移动并锁定机器人位置，机器人开始充电；同时通过机器人无线收发器、充电桩无线收发器和充电桩控制器控制激光发射器停止发射激光；（6）机器人控制器检测机器人电量是否高于上限阈值，如果是，则通过机器人无线收发器和充电桩无线收发器向充电桩控制器发送指令，充电桩控制器控制电极触片断电；同时，机器人控制器控制机器人移动到远离充电桩的充电区域的工作区域；充电结束。4.根据权利要求3所述的巡检机器人自动充电激光对准系统采用的对准方法，其特征在于：所述步骤（4）中，在机器人控制器控制机器人向靠近充电桩的前方移动的过程中，继续不间断检测最中间的激光接收器和左右相邻两个激光接收器的信号，如果发现信号不是来自于最中间的激光接收器，则立即按所述步骤（4）的方法矫正左右方向。2CN106356944A说明书1/3页巡检机器人自动充电激光对准系统和对准方法技术领域[0001]本发明涉及一种机器人自动充电对准系统和对准方法，尤其涉及一种巡检机器人自动充电激光对准系统和对准方法。背景技术[0002]目前，目前专门应用于水电站厂房的巡检机器人暂时还没有，相应的配套技术还比较缺失，市面上存在的应用于室外变电站的巡检机器人，由于系统负载较大、功率较高，均采用接触式充电，自动充电系统一般都使用磁导航对准模式，当机器人电量