CN113778068A - 自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质 - Google Patents

自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113778068A
CN113778068A CN202010438525.9A CN202010438525A CN113778068A CN 113778068 A CN113778068 A CN 113778068A CN 202010438525 A CN202010438525 A CN 202010438525A CN 113778068 A CN113778068 A CN 113778068A
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
docking
charging station
moving equipment
moving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010438525.9A
Other languages
English (en)
Inventor
朱绍明
任雪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Cleva Electric Appliance Co Ltd
Suzhou Cleva Precision Machinery and Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Cleva Precision Machinery and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Cleva Precision Machinery and Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Cleva Precision Machinery and Technology Co Ltd
Priority to CN202010438525.9A priority Critical patent/CN113778068A/zh
Priority to PCT/CN2020/117469 priority patent/WO2021232650A1/zh
Publication of CN113778068A publication Critical patent/CN113778068A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • G05D1/0251—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means extracting 3D information from a plurality of images taken from different locations, e.g. stereo vision
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/24—Floor-sweeping machines, motor-driven
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0221—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving a learning process
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0225—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving docking at a fixed facility, e.g. base station or loading bay
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质，所述方法包括以下步骤：控制所述自移动设备从当前位置移动至对接区域；控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并采集环境图像；从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对；如果所述自移动设备与所述充电站正对，则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。本发明通过控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动，可减少自动移动设备寻找充电站的时间，从而提高了自动移动设备的回归效率。

Description

自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可 读存储介质
技术领域
本发明涉及自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质，尤其涉及一种一种提高回归效率的自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质。
背景技术
随着科技的发展，室外机器人的应用越来越广泛。如智能割草机可以自动地帮助人们维护草坪，将人们从草坪维护的枯燥且费时费力的家务工作中解放出来，因此受到极大欢迎。室外机器人执行功能任务过程中，无需用户的操作，这就要求室外机器人有很好地定位功能，使其能够在工作区域内自移动。
为实现智能割草机准确到达充电站，传统的方法为在草地的四周布设边界线，边界线可为对外发射电磁信号的磁引导线，智能割草机的电磁信号传感器通过感应的电磁信号强度，使边界线纵向地位于智能割草机的中心位置，从而使智能割草机沿所布设的边界线移动至充电站。该方法中，智能割草机按照随机方向寻找边界线，寻找边界线占用的时间较长，不利于提高回归效率。
发明内容
本发明提供一种可提高回归效率的自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质。
本发明提供一种自移动设备与充电站对接方法，所述方法包括以下步骤：
控制所述自移动设备从当前位置移动至对接区域；
控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并采集环境图像；
从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对；
如果所述自移动设备与所述充电站正对，则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
可选地，所述对接标识设于所述充电站上，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面的颜色不同；
所述从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，包括：
从所述环境图像中获取对接标识的颜色特征与轮廓特征；
判断所述对接标识的颜色特征是否符合预设颜色与预设颜色排列顺序，并判断所述对接标识的轮廓特征是否符合预设轮廓特征；
如果所述对接标识的颜色特征符合预设颜色与预设颜色排列顺序，且所述对接标识的轮廓特征符合预设轮廓特征；则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
可选地，所述对接标识设于所述充电站上，所述对接标识包括若干发光体；
所述从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，包括：
从所述环境图像中获取所述发光体的数量；
判断所述发光体的数量是否符合预设发光体数量；
如果所述发光体的数量符合预设发光体数量，则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
可选地，所述对接标识设于所述充电站上，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面分别包括发光体；
所述从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，包括：
从所述环境图像中获取所述发光体排列方向；
判断所述发光体的排列方向是否符合预设发光体排列方向；
如果所述发光体的排列方向符合预设发光体排列方向；则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
可选地，所述控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并控制所述自移动设备采集环境图像；包括：
通过无线电探测装置控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动，并控制所述自移动设备按照预设条件采集环境图像；
其中，所述无线电探测装置设于自移动设备上，根据无线电探测装置感测自移动设备与充电站之间的距离控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动。
本发明还提供一种自移动设备与充电站对接装置，所述装置包括：
移动控制模块，用于控制所述自移动设备从当前位置移动至对接区域；
图像采集模块，用于控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并控制所述自移动设备采集环境图像；
正对判断模块，用于从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对；
对接控制模块，用于控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
本发明还提供一种自移动设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述自移动设备与充电站对接方法的步骤。
本发明还提供一种自移动设备与充电站对接***，所述***包括自移动设备，所述***还包括对接标识。
可选地，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面的颜色不同。
可选地，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面分别包括发光体。
可选地，所述对接标识包括若干发光体。
本发明还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述自移动设备与充电站对接方法的步骤。
相较于现有技术，本发明通过控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并采集环境图像；并从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，可减少自动移动设备寻找充电站的时间，从而提高了自动移动设备的回归效率。本发明通过获取对接标识的颜色特征与轮廓特征，以判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，从而提高了自动移动设备的正对识别效率。本发明通过获取发光体数量或发光体排列方向，以判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，避免颜色失真造成的误判。本发明通过超声波感应器获得自移动设备与充电站之间的距离，以控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕充电站移动，有利于控制环境图像中对接标识的占比，便于识别比较。
附图说明
图1为本发明自移动设备与充电站对接方法的流程图；
图2为图1中步骤S1的详细流程图；
图3为图1中步骤S1的粗定位回归状态图；
图4为图1中步骤S2的精定位回归状态图；
图5为本发明自移动设备的测距示意图；
图6A为本发明自移动设备与充电站对接方法所使用的对接标识的第一实施例的结构示意图；
图6B为步骤S3中从环境图像中获取图6A所示对接标识的示意图，其为自移动设备与充电站正对时所获；
图7A为本发明自移动设备与充电站对接方法所使用的对接标识的第二实施例的结构示意图；
图7B为步骤S3中从环境图像中获取图7A所示对接标识的示意图，其为自移动设备与充电站正对时所获；
图8A为本发明自移动设备与充电站对接方法所使用的对接标识的第三实施例的结构示意图；
图8B为步骤S3中从环境图像中获取图8A所示对接标识的示意图，其为自移动设备与充电站正对时所获；
图9为图1中步骤S3的第一实施例在图6A、图7A、图8A使用环境中的详细流程图；
图10A为本发明自移动设备与充电站对接方法所使用的对接标识的第四实施例的结构示意图；
图10B为步骤S3中从环境图像中获取图10A所示对接标识的示意图，其为自移动设备与充电站正对时所获；
图11为图1中步骤S3的第二实施例在图10A使用环境中的详细流程图；
图12A为本发明自移动设备与充电站对接方法所使用的对接标识的第四实施例的结构示意图；
图12B为步骤S3中从环境图像中获取图12A所示对接标识的示意图，其为自移动设备与充电站正对时所获；
图13为图1中步骤S3的第三实施例在图12A使用环境中的详细流程图；
图14为图1中步骤S2的详细流程；
图15为本发明自移动设备与充电站对接装置的原理方框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
请参阅图1-15所示，自移动设备1可以是自动割草机，或者自动吸尘器等，其自动行走于工作区域以进行割草、吸尘等工作。所述自移动设备1通过电源模块(未图示)供电，为了确保电源模块正常供电，可根据电源模块的剩余电量或工作时间智能控制自移动设备1返回充电站2进行充电续能，也可根据需要通过自移动设备1上的触发按钮(未图示)返回充电站2进行充电续能，还可通过在移动终端(未图示)上发送回充信号给自移动设备1以使自移动设备1返回充电站2进行充电续能。
请参阅图1所示，本发明提供一种自移动设备与充电站对接方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：控制所述自移动设备从当前位置移动至对接区域；
步骤S2：控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并采集环境图像；
步骤S3：从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对；如果所述自移动设备与所述充电站正对，则执行步骤S4；否则，则返回步骤S2；
步骤S4：控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
请参阅图2-图3所示，在本发明的另一个实施例中，在靠近充电站2的区域设置对接区域3，通过无线电探测装置或视觉***引导自移动设备1在工作区域工作，也可通过无线电探测装置或视觉***引导自移动设备1从对接区域3以外的区域进行粗定位回归，直至移动至对接区域3(步骤S1)，从而使得自移动设备1靠近充电站2；再通过无线电探测装置引导自移动设备1在所述对接区域3内环绕充电站移动(步骤S2)，并通过视觉***采集环境图像(步骤S2)，通过视觉***获得对接标识以判断所述自移动设备1与所述充电站2是否正对，以完成精定位回归(步骤S3)。
在本发明的另一个实施例中，所述对接区域3是以所述定位基站为圆心的对接圆，所述对接圆的半径为Ddst。
在本发明的另一个实施例中，所述步骤S1，包括：
通过粗定位回归中的无线电探测装置控制所述自移动设备从当前位置移动至对接区域3，其中，粗定位回归中的无线电探测装置可为UWB、Zigbee、GPS等定位***。所述粗定位回归中的无线电探测装置包括定位基站与定位标签，所述定位基站设于充电站2的预设距离内，例如，定位基站设于充电站2处；所述定位标签设于自移动设备1上，根据定位标签与定位基站之间的距离控制所述自移动设备1从当前位置移动至对接区域3。
在本发明的另一个实施例中，所述步骤S1包括：
在本发明的另一个实施例中，所述步骤S1进一步包括以下步骤：
步骤S11：控制所述自移动设备1从当前位置沿当前方向前进，并判断所述自移动设备1是否到达对接区域3；如果自移动设备1未到达对接区域3，则执行步骤S13；如果自移动设备1已到达对接区域3，则执行步骤S3；
步骤S13：判断所述自移动设备1与所述定位基站的距离是否缩小；如果所述自移动设备1与所述定位基站的距离在缩小，则返回执行步骤S11；如果所述自移动设备1与所述定位基站的距离不在缩小，则执行步骤S14；
步骤S14：控制所述自移动设备1沿第一旋转方向旋转第一预定旋转角度，控制所述自移动设备1从当前位置沿当前方向前进，并判断所述自移动设备1与所述定位基站的距离是否缩小；如果所述自移动设备1与所述定位基站的距离在缩小，则返回执行步骤S11；如果所述自移动设备1与所述定位基站的距离不在缩小，则执行步骤S15；
步骤S15：控制所述自移动设备1沿第一旋转方向的反方向旋转第二预定旋转角度，再控制所述自移动设备1从当前位置沿当前方向前进；然后再返回执行步骤S11。
控制所述自移动设备1靠近对接区域3移动，所述自移动设备1在点A1、点Ai-1、点Ai、点Ai+1、点An位置时与定位基站3之间的距离分别为D1、Di-1、Di、Di+1、Dn，所述自移动设备1从当前位置A1(D1>Ddst)，依次经过点Ai-1(Di-1>Ddst)、点Ai(Di>Ddst)、点Ai+1(Di+1>Ddst)后到达对接区域3上的点An(Dn＝Ddst)。
自移动设备1位于点Ai位置进行随机方向原地旋转第一预定旋转角度θ(如向左旋转90度)，旋转后前进；如果所述自移动设备1与所述定位基站3的距离不在缩小，停止前进(如图6点Ai+1位置)，自移动设备1原地反方向旋转第二预定旋转角度2*θ，(如向右旋转180度)，旋转后前进到达点An位置。
请参阅图4、图5与图14所示，在本发明的另一个实施例中，自移动设备1的左右两侧分别设有一无线电探测装置11，自移动设备1的前方设有摄像头12以采集环境图像。在本发明的另一个实施例中，自移动设备1的一侧设有摄像头12以采集环境图像，当自移动设备1环绕所述充电站2移动时，所述摄像头12朝向充电站2。
所述步骤S2包括：
步骤S21：通过无线电探测装置11控制所述自移动设备1在所述对接区域3内环绕所述充电站2移动，并控制所述自移动设备1按照预设条件采集环境图像；所述预设条件为旋转自移动设备1的机身，或旋转自移动设备1的摄像头12；
其中，精定位回归中的无线电探测装置11可为超声波传感器，所述无线电探测装置11设于自移动设备上，根据无线电探测装置11感测自移动设备1与充电站2之间的距离控制所述自移动设备1在所述对接区域3内环绕所述充电站2移动。
无线电探测装置11的感应范围如下图5所示的扇形区域：
θ(i＝1,2)为无线电探测装置11检测的角度范围；
Si(i＝1,2)为无线电探测装置11接收到回波信号所确定自移动设备1与充电站2的距离；
diMax(i＝1,2)为无线电探测装置11与充电站2的安全距离的最大阈值；
diMin(i＝1,2)为无线电探测装置11与充电站2的安全距离的最小阈值；
(diMax>Ddst>diMin)
当距离Si小于安全距离阈值diMax时，判定为自移动设备1靠近充电站2。
当距离Si大于安全距离阈值diMax时，判定为自移动设备1偏离充电站2。
自移动设备1行走至位置A，并在所述位置A原地旋转，且根据摄像头12采集环境图像，通过执行步骤S3以判断所述自移动设备1与所述充电站2是否正对；如果所述自移动设备1与所述充电站2正对，则自移动设备1停止旋转并执行步骤S4；否则，自移动设备1在位置A继续旋转，并根据摄像头12采集环境图像，通过执行步骤S3以判断所述自移动设备1与所述充电站2是否正对；直至自移动设备1在位置A旋转一圈。
如果自移动设备1在位置A旋转一圈，判断所述自移动设备1与所述充电站2无法正对，则自移动设备1原地旋转至超声波(1或2)测距diMin<Si<diMax时停止旋转，之后将以无线电探测装置11测距为准。自移动设备1以当前姿态向前行走，并根据无线电探测装置11测距Si对机身姿态进行左弧度右弧调整，保持diMin<S_i<diMax。
控制自移动设备1前进一定距离或一定时间时停止(如图5位置B)，重复执行位置A所述的步骤。
请参阅图6A、图6B、图7A、图7B、图8A、图8B所示，在本发明的另一个实施例中，所述对接标识5设于所述充电站2上，例如，将所述对接标识5放置于所述充电站2的顶部，便于自移动设备1通过视觉***获得。所述对接标识5具有立体结构，所述对接标识设有凹面51与凸面52，所述凹面51与所述凸面52的颜色不同。所述凹面51与凸面52的数量及位置关系可根据需要设定。对接标识5具有不同的立体结构，从所述环境图像中获取对接标识的颜色特征与轮廓特征也相应不同。
请参阅图9所示，在本发明的另一个实施例中，所述步骤S3包括：
步骤S31：从所述环境图像中获取对接标识的颜色特征与轮廓特征；
步骤S32：判断所述对接标识的颜色特征是否符合预设颜色与预设颜色排列顺序，并判断所述对接标识的轮廓特征是否符合预设轮廓特征；如果所述对接标识的颜色特征符合预设颜色与预设颜色排列顺序，且所述对接标识的轮廓特征符合预设轮廓特征；则执行步骤S4；否则，则返回步骤S2。
在本发明的另一个实施例中，所述预设轮廓特征包括预设轮廓的形状或预设轮廓的相似度阈值。
在本发明的另一个实施例中，例如，预设颜色可为三种颜色红色、黄色、蓝色，预设颜色排列顺序：最左侧为红色、中间侧为黄色、最右侧为蓝色，预设轮廓特征为预设轮廓的形状(例如矩形)。
假设所述对接标识的颜色特征符合预设颜色与预设颜色排列顺序，但所述对接标识的凹面51与凸面52的轮廓特征(例如平行四边形)不符合预设轮廓特征(例如矩形)，则所述自移动设备与所述充电站不正对。
假设所述对接标识的颜色特征符合预设颜色与预设颜色排列顺序，且所述对接标识的凹面51与凸面52的轮廓特征(例如矩形)符合预设轮廓特征(例如矩形)，则所述自移动设备与所述充电站正对。
在本发明的另一个实施例中，预设颜色可为三种颜色红色、黄色、蓝色，预设颜色排列顺序：最左侧为红色、中间侧为黄色、最右侧为蓝色，预设轮廓特征为预设轮廓的相似度阈值。
假设所述对接标识的颜色特征符合预设颜色与预设颜色排列顺序，但所述对接标识的凹面51与凸面52的轮廓的相似度不符合预设轮廓的相似度阈值(例如不大于预设轮廓的相似度阈值)，即，凹面51与凸面52不互相相似，则所述自移动设备与所述充电站不正对，
假设所述对接标识的颜色特征符合预设颜色与预设颜色排列顺序，且所述对接标识的凹面51与凸面52的轮廓的相似度符合预设轮廓的相似度阈值(例如大于预设轮廓的相似度阈值)，即，凹面51与凸面52均互相相似，则所述自移动设备与所述充电站正对。
在本发明的另一个实施例中，所述凹面51与所述凸面52沿自移动设备与充电站正对的方向上的距离越大，自移动设备获取所述凹面51的视角范围越小，所述步骤S3可根据所述对接标识中是否存在凹面51或以判断所述自移动设备与所述充电站是否正对；如果所述对接标识中存在凹面51，则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功；如果所述对接标识中不存在凹面51，则判断所述自移动设备与所述充电站不正对。例如在所述凹面51上设置预设颜色黄，若对接标识中存在黄色区域，则表明所述自移动设备与所述充电站正对；否则，则表明所述自移动设备与所述充电站不正对；单一颜色的识别可大大简化了***的运算，提高了识别效率。
请参阅图10A、图10B与图11所示，所示在本发明的另一个实施例中，所述对接标识设5于所述充电站2上，所述对接标识5包括若干发光体7；
在本发明的另一个实施例中，所述步骤S3包括：
步骤S310：从所述环境图像中获取所述发光体7的数量；
步骤S320：判断所述发光体7的数量是否符合预设发光体数量；如果所述发光体7的数量符合预设发光体数量，则执行步骤S4；否则，则返回步骤S2。
假设从环境图像中获取发光体7的数量不等于1或发光体7的数量等于1但其不位于对接标识设5的左侧，则所述自移动设备1与所述充电站2不正对。
假设从环境图像中获取发光体7的数量为1且位于对接标识设5的左侧，则所述自移动设备1与所述充电站2正对。
请参阅图12A、图12B与图13所示，在本发明的另一个实施例中，所述对接标识5设于所述充电站2上，所述对接标识5设有凹面51与凸面52，所述凹面51与所述凸面52分别包括发光体7；
在本发明的另一个实施例中，所述步骤S3包括：
步骤S301：从所述环境图像中获取所述发光体7排列方向；
步骤S302：判断所述发光体7的排列方向是否符合预设发光体排列方向；如果所述发光体的排列方向符合预设发光体排列方向，则执行步骤S4；否则，则返回步骤S2。
假设从环境图像中获取发光体7排列方向不位于竖直方向的同一条直线上，则所述自移动设备1与所述充电站2不正对。
假设从环境图像中获取发光体7排列方向位于竖直方向的同一条直线上，则所述自移动设备1与所述充电站2正对。
在本发明的另一个实施例中，通过预存所述自移动设备1与所述充电站2正对时的环境图像，将采集的环境图像(寻找正对位置过程中所采集的环境图像)与预存环境图像进行相似度计算以获得相似度，并根据相似度判断所述自移动设备1与所述充电站2是否正对。具体步骤如下：
所述步骤S3还包括：
将采集的环境图像进行预处理以获得预处理环境图像，所述预处理为将环境图像中除对接标识以外的背景区域替换成预存环境图像的背景区域；
对预处理环境图像与预存环境图像进行相似度计算以获得相似度，并根据相似度判断所述自移动设备1与所述充电站2是否正对，相似度计算方法有哈希算法、模板匹配、PSNR峰值信噪比、SSIM结构相似性等现有算法。
请参阅图14所示，本发明还提供一种自移动设备与充电站对接装置200，所述装置包括：
移动控制模块201，用于控制所述自移动设备从当前位置移动至对接区域；
图像采集模块202，用于控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并控制所述自移动设备采集环境图像；
正对判断模块203，用于从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对；
对接控制模块204，用于控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
本发明还提供一种自移动设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述自移动设备与充电站对接方法的步骤。
本发明还提供一种自移动设备与充电站对接***，所述***包括自移动设备，所述***还包括对接标识。
在本发明的另一个实施例中，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面的颜色不同。
在本发明的另一个实施例中，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面分别包括发光体。
在本发明的另一个实施例中，所述对接标识包括若干发光体。
本发明还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述自移动设备与充电站对接方法的步骤。
相较于现有技术，本发明通过控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并采集环境图像；并从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，可减少自动移动设备寻找充电站的时间，从而提高了自动移动设备的回归效率。本发明通过获取对接标识的颜色特征与轮廓特征，以判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，从而提高了自动移动设备的正对识别效率。本发明通过获取发光体数量或发光体排列方向，以判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，避免颜色失真造成的误判。本发明通过超声波感应器获得自移动设备与充电站之间的距离，以控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕充电站移动，有利于控制环境图像中对接标识的占比，便于识别比较。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种自移动设备与充电站对接方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
控制所述自移动设备从当前位置移动至对接区域；
控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并采集环境图像；
从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对；
如果所述自移动设备与所述充电站正对，则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
2.根据权利要求1所述的自移动设备与充电站对接方法，其特征在于，所述对接标识设于所述充电站上，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面的颜色不同；
所述从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，包括：
从所述环境图像中获取对接标识的颜色特征与轮廓特征；
判断所述对接标识的颜色特征是否符合预设颜色与预设颜色排列顺序，并判断所述对接标识的轮廓特征是否符合预设轮廓特征；
如果所述对接标识的颜色特征符合预设颜色与预设颜色排列顺序，且所述对接标识的轮廓特征符合预设轮廓特征；则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。。
3.根据权利要求1所述的自移动设备与充电站对接方法，其特征在于，所述对接标识设于所述充电站上，所述对接标识包括若干发光体；
所述从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，包括：
从所述环境图像中获取所述发光体的数量；
判断所述发光体的数量是否符合预设发光体数量；
如果所述发光体的数量符合预设发光体数量，则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。。
4.根据权利要求1所述的自移动设备与充电站对接方法，其特征在于，所述对接标识设于所述充电站上，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面分别包括发光体；
所述从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对，包括：
从所述环境图像中获取所述发光体排列方向；
判断所述发光体的排列方向是否符合预设发光体排列方向；
如果所述发光体的排列方向符合预设发光体排列方向；则控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。。
5.根据权利要求1所述的自移动设备与充电站对接方法，其特征在于，所述控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并控制所述自移动设备采集环境图像，包括：
通过无线电探测装置控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动，并控制所述自移动设备按照预设条件采集环境图像；
其中，所述无线电探测装置设于自移动设备上，根据无线电探测装置感测自移动设备与充电站之间的距离控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动。
6.一种自移动设备与充电站对接装置，其特征在于，所述装置包括：
移动控制模块，用于控制所述自移动设备从当前位置移动至对接区域；
图像采集模块，用于控制所述自移动设备在所述对接区域内环绕所述充电站移动并控制所述自移动设备采集环境图像；
正对判断模块，用于从所述环境图像中获取对接标识，并根据所述对接标识判断所述自移动设备与所述充电站是否正对；
对接控制模块，用于控制所述自移动设备朝所述充电站直行直至对接成功。
7.一种自移动设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述自移动设备与充电站对接方法的步骤。
8.一种自移动设备与充电站对接***，其特征在于，所述***包括权利要求9所述的自移动设备，所述***还包括对接标识。
9.根据权利要求8所述的自移动设备与充电站对接***，其特征在于，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面的颜色不同。
10.根据权利要求8所述的自移动设备与充电站对接***，其特征在于，所述对接标识设有凹面与凸面，所述凹面与所述凸面分别包括发光体。
11.根据权利要求8所述的自移动设备与充电站对接***，其特征在于，所述对接标识包括若干发光体。
12.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述自移动设备与充电站对接方法的步骤。
CN202010438525.9A 2020-05-22 2020-05-22 自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质 Pending CN113778068A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010438525.9A CN113778068A (zh) 2020-05-22 2020-05-22 自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质
PCT/CN2020/117469 WO2021232650A1 (zh) 2020-05-22 2020-09-24 自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010438525.9A CN113778068A (zh) 2020-05-22 2020-05-22 自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113778068A true CN113778068A (zh) 2021-12-10

Family

ID=78708925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010438525.9A Pending CN113778068A (zh) 2020-05-22 2020-05-22 自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113778068A (zh)
WO (1) WO2021232650A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115933706B (zh) * 2023-02-07 2023-07-25 科大讯飞股份有限公司 机器人充电方法、装置、机器人及机器人***

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU767561B2 (en) * 2001-04-18 2003-11-13 Samsung Kwangju Electronics Co., Ltd. Robot cleaner, system employing the same and method for reconnecting to external recharging device
TWI424296B (zh) * 2010-05-25 2014-01-21 Micro Star Int Co Ltd 引導裝置及操作系統
CN105334849A (zh) * 2014-07-02 2016-02-17 苏州宝时得电动工具有限公司 自动行走设备控制方法及自动工作***
KR102329614B1 (ko) * 2017-03-23 2021-11-22 엘지전자 주식회사 청소기 및 그 제어방법
CN208174318U (zh) * 2018-05-15 2018-11-30 江苏美的清洁电器股份有限公司 充电座和移动机器人充电***
CN114287827B (zh) * 2018-09-11 2023-04-11 原相科技股份有限公司 清洁机器人***及其清洁机器人和充电路径决定方法
CN109683605B (zh) * 2018-09-25 2020-11-24 上海肇观电子科技有限公司 机器人及其自动回充方法、***、电子设备、存储介质
CN110801181A (zh) * 2019-11-07 2020-02-18 珠海格力电器股份有限公司 扫地机器人***、扫地机器人控制方法及装置
CN111166248A (zh) * 2020-01-16 2020-05-19 深圳飞科机器人有限公司 清洁机器人、自主充电方法及自主充电***

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021232650A1 (zh) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109901590B (zh) 桌面机器人的回充控制方法
US11351670B2 (en) Domestic robotic system and method
CN109669457B (zh) 一种基于视觉标识的机器人回充方法及芯片
CN106308685B (zh) 清洁机器人及其控制方法
US8635015B2 (en) Enhanced visual landmark for localization
CN105700522B (zh) 一种机器人充电方法及其充电***
CN107562058B (zh) 基于位置标签识别的WiFi指纹采集***及采集方法
EP3836084B1 (en) Charging device identification method, mobile robot and charging device identification system
CN106843280B (zh) 一种机器人智能跟随***
JP5024128B2 (ja) 移動ロボットの制御システム
US20090140926A1 (en) System and method for localization utilizing dynamically deployable beacons
US20160349049A1 (en) Target point detection method
CN113778068A (zh) 自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备、***及可读存储介质
KR101660703B1 (ko) 입체 영상 카메라와 로고를 이용한 광학 호밍 시스템 및 방법
KR20170058612A (ko) 영상 기반 실내측위 방법 및 그의 시스템
CN113467451A (zh) 机器人的回充方法和装置、电子设备和可读存储介质
CN109901588A (zh) 一种巡逻机器人使用的充电装置及自动充电方法
CN112405518B (zh) 一种机器人的控制方法、机器人与机器人的自动回溯***
CN110928296B (zh) 机器人回避充电座的方法及其机器人
CN110988795A (zh) 融合wifi定位的无标记导航agv全局初定位方法
CN114638943A (zh) 巡逻机器人重定位方法及巡逻机器人
WO2021227335A1 (zh) 自移动设备与充电站对接方法、装置、自移动设备及可读存储介质
WO2023124625A1 (zh) 自移动机器人回归基站的方法、***及自移动机器人
WO2016000622A1 (zh) 自动行走设备
WO2023236697A1 (zh) 自主移动设备的回充方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230609

Address after: 215000 No. 8 Ting Rong Street, Suzhou Industrial Park, Jiangsu, China

Applicant after: Suzhou Cleva Precision Machinery & Technology Co.,Ltd.

Applicant after: SKYBEST ELECTRIC APPLIANCE (SUZHOU) Co.,Ltd.

Address before: No.18, Huahong street, Suzhou Industrial Park, Suzhou, Jiangsu Province, 215000

Applicant before: Suzhou Cleva Precision Machinery & Technology Co.,Ltd.