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申请/专利权人：七腾机器人有限公司

摘要：本发明公开了一种机器人自动充电的充电座搜寻方法，包括以下步骤：初步搜索充电座特征；计算充电座的初步位置，判断机器人距离充电座位置的远近，如果机器人充电座距离机器人的位置近，则直接精确搜索充电座位置；如果机器人充电座距离机器人的位置远，则控制机器人运行到充电座前方的充电参考点，判断机器人到达参考点后，再精确搜索充电座位置。本发明机器人通过激光雷达探测充电座来初步搜索充电座的特征和精确搜索充电座位置，先确定充电座的位置范围，进而确定充电座相对于机器人的位置关系，计算出机器人在充电座的前方的具体方位，以使得机器人移动至充电座前面板的正前方再实现对接充电，从而提高机器人的定位精度和充电座的搜寻效率。

主权项：1.一种机器人自动充电的充电座搜寻方法，其特征在于，所述机器人具有可360°旋转的底盘，所述底盘上固定安装有激光雷达，所述激光雷达发射激光束对周围环境中的障碍物进行探测，以获得与障碍物相关的激光雷达数据；所述充电座1的前面板上开设有向内凹进的左凹槽1.1和右凹槽1.2，所述左凹槽和右凹槽对称设置在所述充电座的两侧，所述左凹槽和右凹槽的高度均与所述激光雷达的扫描高度平齐设置，所述左凹槽、右凹槽以及位于所述左凹槽和右凹槽之间的中间面板1.3共同形成充电座特征；所述充电座搜寻方法包括以下步骤：S1、初步搜索充电座特征，判断机器人是否搜索到充电座特征，如果机器人搜索到充电座特征，则执行步骤S2；如果机器人未搜索到充电座特征，则控制机器人的底盘旋转一定角度后再次搜索充电座特征；S2、计算充电座的初步位置，判断机器人距离充电座1位置的远近，如果机器人充电座距离机器人的位置近，则直接精确搜索充电座位置；如果机器人充电座距离机器人的位置远，则控制机器人运行到充电座前方的充电参考点C，判断机器人到达参考点C后，再精确搜索充电座位置；所述步骤S1中初步搜索充电座特征的算法具体如下：1.1、读取一帧激光雷达数据，将所有扫描到的激光雷达数据点保存到激光雷达数据点Data数组中，激光雷达数据点的数据包括扫描距离和扫描角度；1.2、先使用自适应变阈值分割方法确认分割阈值，定义分割阈值线性函数Div＝fD，以确定不同激光雷达数据点的分割阈值；再计算相邻两个激光雷达数据点La和Lb的距离差值为Δd，如果ΔdDiv，则该两个激光雷达数据点La和Lb为不同区域；最后把一帧激光雷达数据分割成N个区块，分割的区块表示为Ri，每一个区块包含Gi个点，i＝1，2，......，N；1.3、遍历分割区块Ri，如果某一区块中的激光雷达数据点小于3个，则认为该区块为噪声点，舍弃这个区块；接着检测区块内的激光雷达数据点是否符合充电座数据点特征，遍历区块内的所有激光雷达数据点，计算相邻两个激光雷达数据点La和Lb是否符合充电座的开槽深度叠加误差阈值，计算出匹配的激光雷达数据点的数量M，该区块的激光雷达数据点的数量为Na，匹配率P＝MNa；1.4、对所有分割区块Ri按照匹配率由高到底进行排序，设匹配率最高的区块为充电座所在的位置，根据余弦定理和区块的首尾激光雷达数据点，计算出区块的直线长度其中，l1为区块左激光雷达数据点扫描距离，l2为区块右激光雷达数据点扫描距离，θ为左右激光雷达数据点之间的角度差；检验区块的长度是否符合充电座区块设定值叠加误差值，循环进行区块的直线长度计算，直到找到同时满足区块校验长度和匹配率最高的充电座区块；1.5、计算充电座所在区块的中心点坐标Pa，根据Pa坐标最终得到充电座与机器人的相对距离Dc和方位角Da。

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