一种多机器人充电管理方法及系统与流程

1.本技术涉及机器人充电管理技术领域，尤其涉及一种多机器人充电管理方法及系统。


背景技术：

2.目前，无接触的各种生活方式已成为了随处可见的生活现象，因此，机器人也逐渐走进了人们的生活。随着机器人的大规模销售及运用，多机器人工作的场景也越来越常见，例如，餐厅中同时使用多个机器人进行点餐、上菜等工作，以及商场中同时运行多个机器人进行导航工作等。在这种多机器人工作场景下，如何保证多个机器人持续长时间工作也变得越来越重要。
3.现有的对多机器人进行充电的方式，通常采用按照机器人编号进行排队充电来实现，这种充电方式在多个机器人同时工作时，会将某一个或者某几个机器人拉去充电，这就导致被拉去充电的机器人负责的工作无法按时完成，直接影响了多机器人工作的持续性。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种多机器人充电管理方法及系统，用以解决现有的多机器人工作场景下机器人无法持续性长时间工作的技术问题。
5.一方面，本技术实施例提供了一种多机器人充电管理方法，所述方法包括：机器人对自身的电量信息进行实时监测；所述机器人在监测到所述电量信息低于预设电量阈值时，向机器人充电管理云平台发起充电请求；所述机器人充电管理云平台基于接收到的所述充电请求，调取充电桩排队列表，并在所述充电桩排队列表中确定空闲充电桩；所述机器人管理云平台将所述空闲充电桩对应的充电桩信息发送给所述机器人，同时向所述空闲充电桩下发充电任务，以便于所述机器人进行充电。
6.在本技术说明书的一个或多个实施例中，所述机器人向所述机器人充电管理云平台发起充电请求之后，所述方法还包括：所述机器人充电管理云平台确定接收到多个所述机器人发送的充电请求；调取机器人电量列表，以在其中获取所述多个机器人分别对应的电量信息；确定所述电量信息的最小值，并将所述空闲充电桩信息发送给所述最小值对应的机器人。
7.在本技术说明书的一个或多个实施例中，在所述机器人充电管理云平台确定所述电量信息的最小值之前，所述方法还包括：所述机器人充电管理云平台对所述多个机器人分别对应的电量信息进行升序排序；在所述空闲充电桩的数量小于所述多个机器人的数量时，按照所述升序排序的结果，对所述空闲充电桩进行调度。
8.在本技术说明书的一个或多个实施例中，在所述机器人充电管理云平台调取充电桩排队列表之后，所述方法还包括：所述机器人充电管理云平台确定不存在所述空闲充电桩；在所述充电桩排队列表中获取各个充电桩分别对应的充电排队数量；将所述充电排队数量最少的所述充电桩确定为空闲充电桩。
9.在本技术说明书的一个或多个实施例中，在机器人对自身的电量信息进行实时监测之后，所述方法还包括：所述机器人将自身的电量信息发送给所述机器人充电管理云平台，以便于所述机器人充电管理云平台对机器人电量列表进行更新。
10.在本技术说明书的一个或多个实施例中，在所述机器人充电管理云平台机器人电量列表进行更新之后，所述方法还包括：所述机器人充电管理云平台在预设时间段对所述机器人的电量信息进行升序排序；其中，所述预设时间段至少包括：电价低于预设电价阈值的时间段以及所述机器人待执行任务数大于预设任务数阈值的时间段；根据所述升序排序结果，调整所述机器人对应的预设电量阈值。
11.在本技术说明书的一个或多个实施例中，所述机器人充电管理云平台调整所述机器人对应的预设电量阈值，具体包括：所述机器人充电管理云平台将最新预设电量阈值确定为所述预设电量阈值的50％。
12.在本技术说明书的一个或多个实施例中，在所述机器人充电管理云平台调整所述机器人对应的预设电量阈值之后，所述方法还包括：所述机器人在监测到所述电量信息低于最新预设电量阈值时，向所述机器人充电管理云平台发起充电请求，并直接运行至所述空闲充电桩进行充电。
13.在本技术说明书的一个或多个实施例中，在所述机器人直接运行至所述空闲充电桩进行充电之前，所述方法还包括：所述机器人充电管理云平台根据所述升序排序结果，将在充电桩排队列表中获取的空闲充电桩对应的充电桩信息发送给，电量信息低于所述预设电量阈值的所述机器人；其中，所述充电桩信息至少包括：所述充电桩的位置信息以及所述充电桩的编码信息。
14.另一方面，本技术实施例还提供了一种多机器人充电管理系统，所述系统至少包括：机器人以及机器人充电管理云平台；其中，所述机器人至少包括：电量管理模块、通信模块以及控制模块；其中，所述通信模块通过can总线连接所述电量管理模块，用于获取所述机器人的电量信息；所述控制模块用于确定所述机器人的电量信息低于预设电量阈值；所述通信模块还用于向所述机器人充电管理云平台发起充电请求；所述机器人充电管理云平台至少包括：充电桩排队列表以及通信模块；其中，所述充电桩排队列表便于所述机器人充电管理云平台确定空闲充电桩；所述通信模块用于与所述机器人的通信模块进行交互，以便于接收所述机器人的电量信息，以及便于将所述空闲充电桩对应的充电桩信息发送给所述机器人。
15.本技术实施例提供的一种多机器人充电管理方法及系统，具有以下有益效果：
16.1、机器人充电管管理云平台通过其中的充电桩排列列表与机器人电量列表能够全方位监控充电桩及机器人的充放电信息。
17.2、通过对多机器人进行有序充电，保证了多机器人任务的可持续性执行，便于更加合理的安排机器人任务。
18.3、在低电价时段或者机器人繁忙时段进行多机器人有序充电，降低成本。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
20.图1为本技术实施例提供的一种多机器人充电管理方法流程图；
21.图2为本技术实施例提供的一种多机器人充电管理系统架构图。
具体实施方式
22.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
23.下面通过附图对本技术实施例提出的技术方案进行详细的说明。
24.图1为本技术实施例提供的一种多机器人充电管理方法流程图。如图1所示，本技术实施例中的充电管理方法，至少包括以下执行步骤：
25.步骤101、机器人实时监测自身的电量信息。
26.机器人中包含电量管理模块与电源模块，在机器人实际运行工作过程中，其可以通过电量管理模块实时对电源模块的剩余电量进行监测，实时获取机器人的电量信息。在本技术的一个示例中，这里的电量信息可以表示为剩余电量值，也可以表示为当前机器人的电源模块在提供标准工作电流的情况下还能够持续工作的时间值。
27.步骤102、机器人根据电量信息，向机器人充电管理云平台发起充电请求。
28.机器人在监测到自身的电量信息低于预设电量阈值时，即时向机器人充电管理云平台发起充电请求。这里的预设电量阈值可以根据电量信息不同的表征方式进行实际的调整，本技术实施例在此不做赘述。
29.进一步地，机器人向机器人充电管理云平台发起的充电请求，可以通过机器人自身的通信模块与机器人充电管理云平台的通信模块之间的交互进行实现。
30.步骤103、机器人充电管理云平台确定空闲充电桩。
31.机器人充电管理云平台，在接收到机器人发送的充电请求之后，通过查询平台中的充电桩排队列表，核查当前的充电桩任务情况，确定是否存在空闲充电桩，这里的空闲充电桩指的是当前没有对机器人执行充电任务的充电桩。
32.步骤104、机器人充电管理云平台将空闲充电桩信息发送给机器人，同时向空闲充电桩下发充电任务。
33.如果机器人管理云平台确定目前存在空闲充电桩，则直接将该空闲充电桩的信息发送给机器人，以便于机器人运行至空闲充电桩处进行充电，同时，机器人充电管理云平台还会对该空闲充电桩下发充电任务。需要说明的是，这里的充电任务可以是对机器人的充电时间、充电电压信息等。以及，在本技术的一个示例中，空闲充电桩的信息至少包括，空闲充电桩的位置信息以及空闲充电桩的编码/编号信息。
34.为了更加详细清楚地对本技术实施例中的充电管理方法进行解释，本技术实施例还提供了以下技术方案，下面进行详细说明。
35.在本技术实施例的一种或多种可能实现方式中，由于在多机器人工作场景下，很容易出现多个机器人的电量同时低于预设电量阈值的情况，此时，机器人充电管理云平台就有可能在同一时间点或者同一时间段收到来自多个机器人的充电请求。在这种情况下，为了避免机器人充电管理云平台对机器人的充电调度产生混乱，机器人充电管理云平台就
会调取机器人电量列表，以在该列表中确定出发送充电请求的机器人分别对应的电量信息，然后将确定出来的这些电量信息进行排序，可以进行升序排序也可以进行降序排序，最后，根据排序结果找出电量信息最低的机器人，并将空闲充电桩的信息发送给该机器人，以实现对电量信息最低的机器人优先进行充电。
36.当前，前述方案都是基于机器人充电管理云平台在充电桩排队列表中确定出一个空闲充电桩的情况来说的，如果，机器人充电管理云平台确定出了多个空闲充电桩，此时就需要对比该空闲充电桩的数量与发起充电请求的机器人的数量，以对这多个空闲充电桩进行调度。具体地，在空闲充电桩的数量大于等于发起充电请求的机器人的数量时，直接按照前述电量信息排序结果，依次为发起充电请求的机器人分配空闲充电桩；而如果空闲充电桩的数量小于发起充电请求的机器人的数量，此时，空闲充电桩不够进行调度，根据前述电量信息排序结果，对前n个发起充电请求的机器人分配空闲充电桩，这里的n就是空闲充电桩的数量。
37.进一步地，如果机器人充电管理云平台在充电桩排队列表中没有找到空闲充电桩，此时又有机器人着急进行充电，在这种情况下，机器人充电管理云平台就会在充电桩排队列表中确定各个充电桩目前的排队数量，然后，将排队数量最少的充电桩确定为空闲充电桩，将该空闲充电桩分配对电量信息最少的机器人进行充电。
38.以上为多机器人充电管理的一种执行机制，可以概述为，机器人低电量发起充电请求；充电管理云平台核查当前充电桩排队列表找出空闲充电桩；充电管理云平台下发充电任务。这种机制是机器人为主导发起的，为了保证多机器人能够及时充电保证持续性长时间工作，本技术实施例中还可以以机器人充电管理云平台为主导，进行充电管理。
39.具体地，机器人充电管理云平台向多机器人获取多机器人分别对应的电量信息，然后基于该电量信息更新平台中的机器人电量列表。然后，云平台在预设时间段内对前述机器人电量列表进行升序排序或者降序排序，这样一来，就可以根据排序结果，对预设电量阈值进行调整。在本技术的一个示例中，前述预设时间段可以是电价低于预设电价阈值的时间段，也可以是机器人待执行任务数大于预设任务数阈值的时间段；也即，在电价较低的时间段或者机器人活比较多的时间段，调整预设电量阈值，这里的调整可以是将预设电量阈值进行降低，也即让机器人多工作一段时间再去进行充电以及时完成任务。具体地调整可以是将最新的预设电量阈值降低为原始预设电量阈值的50％。例如，机器人原本在电量低于10％时发起充电请求，调整后，机器人就可以在电量低于 5％时才会发起充电请求。这样一来，既避免了机器人充电管理云平台接收到较多的充电请求后出现充电桩调度困难的问题，也避免了机器人由于充电无法保证任务完成度的问题。
40.进一步地，在机器人充电管理云平台调整预设电量阈值之后，如果某一个或者某几个机器人在工作过程中监测到自身的电量信息低于调整后的预设电量阈值了，此时，机器人直接运行至空闲充电桩进行充电，同时也需要向机器人充电管理云平台发送充电请求，以便于云平台基于该充电请求向前述空闲充电桩下发充电任务。需要说明的是，这里的机器人直接去的空闲充电桩，是机器人充电管理云平台根据机器人电量列表中的排序结果，提前向机器人发送的，其目的是节省机器人等待云平台调度充电桩的时间，进而避免机器人电量过低无法运行至空闲充电桩处的情况出现。
41.也即，前述过程可以概述为，电价波谷期或任务繁重期检查所有机器人电量；机器
人电量升序排列，安排充电桩充电任务；电量较低的机器人优先执行充电任务。
42.以上为本技术实施例中的方法实施例，基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种多机器人充电管理系统，其架构如图2所示。
43.图2为本技术实施例提供的一种多机器人充电管理系统架构图。如图2所示，系统主要包括机器人、充电桩以及机器人充电管理云平台；其中，机器人至少包括：电量管理模块、通信模块、控制模块以及电源模块；充电桩至少包括：通信模块、电源模块以及控制模块；以及，机器人充电云平台至少包括：机器人电量列表、充电桩排队列表、通信模块以及机器人充电管理模块。
44.在本技术实施例的一种或多种可能实现方式中，机器人的通信模块主要用于通过can总线连接机器人的电量管理模块，以获取机器人的电量信息，机器人的控制模块用于确定机器人的电量信息低于预设电量阈值，以及，机器人的通信模块还用于向机器人充电管理云平台发起充电请求；并且，机器人充电管理云平台的充电桩排队列表用于确定空闲充电桩，且机器人充电管理云平台的通信模块用于与机器人的通信模块进行交互，以便于接收机器人的电量信息，以及便于将空闲充电桩对应的充电桩信息发送给机器人。
45.进一步地，机器人充电管理云平台的通信模块还可以与充电桩的通信模块进行交互，以便于充电桩接收到机器人充电管理云平台下发的充电任务，且充电装的控制模块用于基于前述充电任务在规定时间点开启充电。
46.在本技术实施例的一种或多种可能实现方式中，充电桩的通信模块包括红外通信模块与无线通信模块，其中，红外通信模块可以采用pwm标准的红外编解码方式，借助红外通信实现充电桩与机器人的充放电信息交互；无线通信模块采用wifi模块，方便充电桩位置的更改及充电桩数据的上传；另外，充电桩的电源模块与充电桩的充电电路隔离搭建，避免充电桩受到大电流的干扰，影响充电效果；另外，充电桩的控制模块可采用stm32系列主控芯片，保证充电桩功能的同时降低充电桩的功耗。
47.在本技术实施例的一种或多种可能实现方式中，机器人的通信模块可采用 can总线实现；机器人的电量管理模块可通过can总线，将机器人本体的充放电信息及通过通信模块获取的充电桩信息传至机器人本体的控制模块，帮助机器人本体作出相应的分析决策。在本技术的一个示例中，机器人的通信模块也可以包含有红外通信模块，以实现与机器人充电管理云平台的信息交互。
48.在本技术实施例的一种或多种可能实现方式中，机器人电量列表可根据机器人电量进行升降序排序，帮助管理人员掌握机器人信息；另外，充电桩排队列表主要包括充电桩数量、当前是否在充电、每个充电桩的充电排队情况等信息；以及，机器人充电管理主要包括对机器人远程下发充电指令等。并且，在本技术的一个示例中，机器人充电管理云平台还可以包括机器人电量信息统计表，可对机器人充电起止时间、机器人当前电量、当前电流等进行统计，方便管理人员统计机器人数据。
49.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
50.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的
包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。