一种充电机器人定位方法与流程

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种充电机器人定位方法。

背景技术：

众所周知，插座是人们日常生活中常用的物品，多数安装于墙面，在电器需要充电时将插头插于插座的插孔内进行充电。然而，电器的电源线或移动设备的充电数据线有一定长度限制，或多个电器需要充电时墙面插座无法满足需求。为了解决上述问题，无线充电应运而生,无线充电系统包括无线电能发射端和无线电能接收端，一般情况无线电能发射端集成在供电设备中，无线电能接收端连接或者集成在充电设备中，无线电能接收端接收到供电设备无线电能发射端传输的电能为充电设备充电或供电。该种充电方式需要无线电能发射端和接收端之间的距离在一定范围内，因此通常需要在电器附近设置无线电能发射端或者将移动设备移动至无线电能发射端附近，设置多个无线电能发射端增加了设置无线充电系统的成本以及铺设过程复杂，将移动设备移动至无线电能发射端附近降低了使用无线充电的方便性。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种充电机器人定位方法，该充电机器人可以准确定位并移动至充电设备所处位置，为该充电设备供电或充电，有效降低无线电能发射端的设置数量并且为充电设备提供灵活方便的供电。

第一方面，本发明提供了一种充电机器人定位方法，该方法包括：

接收第一图像，所述第一图像为充电设备所处室内位置的图像；

对所述第一图像进行分析，确定所述第一图像对应的第一室内位置；

确定所述充电机器人当前所处的第二室内位置；

根据所述第一室内位置与所述第二室内位置确定所述充电机器人的移动路线；

控制所述充电机器人移动至所述第一室内位置。

进一步地，对所述第一图像进行分析，确定所述第一图像对应的第一室内位置具体包括：

将所述第一图像与预存的室内图像进行对比，确定与所述第一图像相应的第二图像；

获取所述第二图像对应的所述第一室内位置。

进一步地，将所述第一图像与预存的室内图像进行对比，确定与所述第一图像相应的第二图像具体包括：

确定所述第一图像与所述第二图像是否一致；

若否，则向所述充电设备发送重新拍照提示。

进一步地，与充电设备通过双向无线通讯连接,所述双向无线通讯连接具体为蓝牙连接、wi-fi连接中的至少一种。

进一步地，控制所述充电机器人移动至所述第一室内位置，之前还包括：控制所述充电机器人进行语音播报，以告知所述充电设备连接关系建立成功。

进一步地，根据所述第一室内位置与所述第二室内位置确定所述充电机器人的移动路线，具体包括：

根据所述第一室内位置与所述第二室内位置计算得到第一规划路线；

将所述第一规划路线与预存的室内路线进行对比，确定与所述第一规划路线相应的第二规划路线。

进一步地，控制所述充电机器人移动至所述第一室内位置，具体包括：采用红外传感器、超声波传感器或者激光传感器避开路线中的障碍物。

第二方面，本发明提供了一种充电机器人，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述第一方面的方法。

进一步地，所述充电机器人还包括行走驱动装置和行走装置,所述行走装置包括四个万向轮，四个万向轮均匀设置于所述充电机器人底部，四个万向轮分别与所述行走驱动装置连接，所述行走驱动装置包括方向驱动装置和位移驱动装置，所述方向驱动装置分别控制四个万向轮的方向转变，所述位移驱动装置分别控制四个万向轮的前进或后退。

第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面的方法。

本发明提供了一种充电机器人定位方法，该充电机器人可以准确定位并移动至充电设备所处位置，为该充电设备供电或充电，有效降低无线电能发射端的设置数量并且为充电设备提供灵活方便的供电，可根据用户需求，自动跟踪移动至充电设备进行充电，实现了室内任意位置充电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明的一个实施例提供的一种充电机器人定位方法的运行环境图；

图2为本发明的一个实施例提供的一种充电机器人定位方法的流程示意图。

图3为本发明的一个实施例提供的一种充电机器人的示意性框图。

1-充电机器人；2-无线网络；3-充电设备；11-处理器；12-储存器；13-输入设备；14-输出设备。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，为本发明的一个实施例提供的一种充电机器人定位方法的运行环境图。在本实施例中，充电机器人1与充电设备3通过无线网络2连线。充电机器人通过无线充电系统为充电设备供电或充电，无线充电系统分为无线电能发射端和无线电能接收端，无线电能发射端集成在充电机器人中，无线充电发射端连接电源，将无线充电发射端和电源集成在充电机器人中，这样隐藏了连接线，用户看不到，使充电环境风格统一，更加整洁美观。无线电能接收端连接或者集成在充电设备上，充电设备可以是手机、pad等。

图2为本发明实施例中一种充电机器人定位方法的流程示意图。本实施例中充电机器人定位方法的执行主体为充电机器人1。如图2所示，该方法包括以下步骤：

执行步骤s110，接收第一图像，所述第一图像为充电设备所处室内位置的图像。所述第一图像为充电设备所处室内位置的照片还可以是影像。所述充电设备可以是自身具备拍照或摄影功能的设备，拍摄自身所在室内位置周边一定距离的图像然后发送给充电机器人；还可以是不具备拍照或摄影功能的设备，通过其他具备拍照或摄影功能的设备拍摄充电设备所处室内位置，将拍摄所得的第一图像发送给充电机器人,发送方式可以是通过物理接口的方式，如usb接口将所述第一图像传输给所述充电设备，还可以是通过无线通讯网络，如蓝牙或者wifi将所述第一图像传输给所述充电设备。其中，其他具备拍照或摄影功能的设备拍摄充电设备所处室内位置所得的第一图像，可以是充电设备所在室内位置周边一定距离的图像，还可以是充电设备自身图像。此处的一定距离是指可以保证充电机器人和充电设备连接成功，充电机器人顺利为充电设备无线充电。现阶段无线充电存在四种不同的方式：电磁感应方式、电磁共振方式、电场耦合方式、无线电波方式。电磁感应方式、电磁共振方式、电场耦合方式采用的无线充电原理为充电机器人内部集成无线电能发射端，充电设备内部集成无线电能接收端，当电能输入到发射端线圈时，就会产生一个磁场，磁场感应到接收端的线圈、就产生了电流，这样我们就构建了一套无线电能传输系统。磁场随着距离的增加快速减弱，电磁感应方式和电场耦合方式要求两者的距离保持在10厘米左右，电磁共振方式可以支持数厘米至数米的无线充电。无线电波方式采用的方式是供电设备和充电设备各自拥有一个专门的天线进行电信号的传输，同样需要两者保持一定的距离。因此此处的一定距离应根据无线充电的方式使得充电机器人可以移动至可以顺利为充电设备供电的位置。

进一步地，与充电设备通过双向无线通讯连接,所述双向无线通讯连接具体为蓝牙连接、wi-fi连接中的至少一种。所述充电设备与所述充电机器人通过双向无线通讯连接，所述双向无线通讯连接具体为蓝牙连接、wi-fi连接中的至少一种。这样充电机器人可以接受或者发送信息至充电设备，还可以了解充电设备的无线充电情况，可以进行终止或恢复无线充电,可以理解的是，充电设备可以通过无线通讯连接向充电机器人发送所处位置的第一图像，充电机器人在对第一图像进行识别后，若识别成功，则通过无线通讯连接向充电设备发送识别成功的信号，若识别不成功，则通过无线通讯连接向充电设备发送重新发送位置的信号。另外，当充电机器人为充电设备充电时，充电设备接通充电回路，发出第一次无线电载波信号，同时充电机器人发出无线电荷红外波定位信号，充电设备接收充电机器人发出的无线电定位信号，通过所接收的红外光波定位信号，充电机器人与充电设备进行上下左右精确定位，充电设备的无线电能接收端与充电机器人的无线电能发射端精确定位后进行充电，当充电设备的电量已充满时，则通过无线通讯连接向充电机器人发送电量已满信号，充电机器人接收到充电已满信号后停止为充电设备继续充电。当充电机器人的电量检测装置检测蓄电池的剩余电量，并传输至控制器，该控制器将检测到的剩余电量与设定的剩余电量阈值进行对比，在检测到的剩余电量小于设定的剩余电量阈值时，即检测到的剩余电量过少时，该控制器向充电插头传输信号，控制充电插头与充电插座之间无线连接工作，此时充电机器人则通过无线通讯连接向充电设备发送电量不足信号，并停止为充电设备继续充电，使充电机器人自动跟踪移动至充电插座，将充电插头插至充电插座内进行充电。在充电机器人向充电设备进行充电的过程中，若电流检测装置检测到充电过程中的电流变化，并将检测到的电流信号传输至控制装置，控制器装置将检测到的电流信号与设定的正常电流信号范围进行对比，在检测到的电流信号超出设定的正常电流信号范围时，即检测到的电流信号异常时，控制装置向充电开关传输信号，控制充电开关的继电器驱动器驱动继电器断开蓄电池。同时，所述控制装置向所述报警装置发送充电异常报警信号，控制报警装置的led灯闪烁，以及扬声器播放预设的“充电异常”，并通过无线通讯连接向充电设备发送充电异常的信号，有效解决电子设备充电安全问题。

执行步骤s120，对所述第一图像进行分析，确定所述第一图像对应的第一室内位置。进一步地，对所述第一图像进行分析，确定所述第一图像对应的第一室内位置具体包括：将所述第一图像与预存的室内图像进行对比，确定与所述第一图像相应的第二图像；获取所述第二图像对应的所述第一室内位置。所述预存的室内图像为充电机器人在接收第一图像之前存储的室内所有位置的图像。所述预存的室内图像可以是图片还可以是影像，可以是充电机器人利用自带摄像功能进行拍摄获得的图像，还可以是通过其他设备拍摄室内图像后，发送或者通过物理接口方式(如usb接口)传输给充电机器人。该预存的室内图像为所处整个室内环境的图像信息，其中包括室内比较大范围的环境图像，还包括室内具体物品的图像。将所述第一图像与预存的室内图像进行对比，如果在预存的室内图像中发现与第一图像具有相同环境图像的第二图像或者在预存的室内图像中发现具有与第一图像中相同具体物品的图像的第二图像，则确定为与第一图像相应的第二图像，充电机器人中每一个预存的室内图像均对应一个固定的室内位置，根据充电机器人预存的图像与室内位置对应关系的数据，确定所述第二图像对应的所述第一室内位置。进一步地，将所述第一图像与预存的室内图像进行对比，确定与所述第一图像相应的第二图像还包括：确定所述第一图像与所述第二图像是否一致；若否，则向所述充电设备发送重新拍照提示。将所述第一图像与预存的室内图像进行对比，如果在预存的室内图像中没有发现与第一图像具有相同环境图像的第二图像或者在预存的室内图像中没有发现具有与第一图像中相同具体物品的图像的第二图像，则无法确定为与第一图像相应的第二图像，向所述充电设备发送重新拍照提示，此时充电设备可以重新对所处位置获取第一图像，再发送给充电机器人。

执行步骤s130，确定所述充电机器人当前所处的第二室内位置。充电机器人通过自身拍摄功能对所处室内位置进行拍摄图像，该图像可以是图片还可以是影像，将该图像与预存的室内图像进行对比找到相应的图像，充电机器人中每一个预存的室内图像均对应一个固定的室内位置，根据充电机器人预存的图像与室内位置对应关系的数据，确定所述充电机器人当前所处的第二室内位置。

执行步骤s140，根据所述第一室内位置与所述第二室内位置确定所述充电机器人的移动路线。进一步地，根据所述第一室内位置与所述第二室内位置确定所述充电机器人的移动路线，具体包括：根据所述第一室内位置与所述第二室内位置计算得到第一规划路线；将所述第一规划路线与预存的室内路线进行对比，确定与所述第一规划路线相应的第二规划路线。根据所述第一室内位置、所述第二室内位置以及预存的室内位置，确定从第二室内位置移动到第一室内位置中间会经过的其他室内位置，将这些其他室内位置作为定点计算出第二室内位置到第一室内位置的第一规划路线，将该规划路线信号发送给驱动器，驱动器驱动行走装置使得充电机器人移动。进一步地，所述充电机器人还包括行走驱动装置和行走装置,所述行走装置包括四个万向轮，四个万向轮均匀设置于所述充电机器人底部，四个万向轮分别与所述行走驱动装置连接，所述行走驱动装置包括方向驱动装置和位移驱动装置，所述方向驱动装置分别控制四个万向轮的方向转变，所述位移驱动装置分别控制四个万向轮的前进或后退。

执行步骤s150，控制所述充电机器人移动至所述第一室内位置。进一步地，在所述充电机器人移动过程中采用红外传感器、超声波传感器或者激光传感器避开路线中的障碍物。在所述充电机器人移动过程中遇到障碍物不能继续直行时，所述充电机器人利用障碍物检测器绕开障碍物，重新计算路线。进一步地，控制所述充电机器人移动至所述第一室内位置，之前还包括：控制所述充电机器人进行语音播报，以告知所述充电设备连接关系建立成功。当根据所述第一室内位置与所述第二室内位置确定好所述充电机器人的移动路线时，所述充电机器人进行语音播报，以告知所述充电设备连接关系建立成功。

如图3所示，本发明实施例提供了一种充电机器人1，包括处理器11、输入设备12、输出设备13和存储器14相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述的方法。本实施例中的充电机器人可以包括：一个或多个处理器、一个或多个输入设备、一个或多个则输出设备及一个或多个存储器。上述处理器、输入设备、输出设备及存储器通过通信总线完成相互间的通信。

该充电机器人可以准确定位并移动至充电设备所处位置，为该充电设备供电或充电，有效降低无线电能发射端的设置数量并且为充电设备提供灵活方便的供电，可根据用户需求，自动跟踪移动至充电设备进行充电，实现了室内任意位置充电。同时在充电过程中实时监控充电电流，电流异常时自动断开蓄电池，同时进行报警，有效保障了充电安全。

应当理解，在本发明实施例中，所称处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

输入设备可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等，输出设备可以包括显示器(lcd等)、扬声器等。

该存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。

具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器、输入设备、输出设备可执行本发明实施例提供的充电机器人定位方法的实现方式，也可执行本发明实施例所描述的充电机器人的实现方式，在此不再赘述。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述的方法。所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的充电机器人的内部存储单元，例如充电机器人的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述充电机器人的外部存储设备，例如所述充电机器人上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述计算机可读存储介质还可以既包括所述充电机器人的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序及所述充电机器人所需的其他程序和数据。所述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的充电机器人和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的充电机器人和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。