电系统包括设置在机器人上的机器人电能接收装置I及置于地面的地面电能发射装置2。
[0026]本发明中，所述机器人电能接收装置I包括机器人控制中心11、电能接收模块12、设置在机器人底部的接收线圈13、第一无线通信模块14、电池15、摄像头16及超声波传感器17。
[0027]本发明中，所述地面电能发射装置2包括地面控制器21、第二无线通信模块22、电能发射模块23及地面发射线圈24，所述地面发射线圈24位于地面电能发射装置2的顶部。
[0028]本发明中，所述机器人控制中心11用于控制电能接收模块12的逻辑时序和稳定性，使无线充电顺利进行；所述机器人控制中心11还用于控制第一无线通信模块14进行数据传输。所述第一无线通信模块14用于实现数字信号与无线信号的转换，并与地面电能发射装置2中第二通信模块22共同实现机器人控制中心11和地面控制器21的沟通及协调控制，从而使机器人充电自动完成。
[0029]本发明中，所述摄像头16设置于机器人正前方，所述摄像头16用于采集图像，所述机器人控制中心11控制摄像头16转动到预定角度再采集图像，并将采集图像与预存图像进行匹配，根据匹配度判断机器人是否与地面电能发射装置2垂直正对。这是由于机器人移动至地面电能发射装置2时，机器人与地面电能发射装置2可能有一定的角度，致使机器人不能到达地面电能发射装置2，本发明通过使用已经安装的摄像头16完成图像匹配这一任务，根据匹配度自动调节机器人与地面电能发射装置2垂直正对，提高了机器人充电效率，方法简单，且无需为机器人安装额外的红外传感器，从而降低了成本。
[0030]本发明中，所述机器人控制中心11控制读取超声波传感器17感应的数据，并将超声波传感器数据与预定参考值进行比对，以确保接收线圈13位于地面发射线圈23正上方，有利于更好的实现地面发射装置2对电池15进行充电。
[0031 ] 本发明中，所述地面控制器21用于控制电能发射模块23的逻辑时序和稳定性，还用于控制第二无线通信模块22进行数据传输。
[0032]本发明中，所述电能发射模块23用于将低频交流电转换为高频交流电，例如，所述电能发射模块23将220V/380V，50HZ的家庭/工业用低频交流电转换为高压高频电流；所述地面发射线圈24用于通过高频交流电产生高频的交流磁场，当接收线圈13位于地面发射线圈24产生的交流磁场时，产生相应的交变电流，并由电能接收模块12转换为直流电并提供给电池15存储。
[0033]图2为本发明一实施例的地面发射装置2的结构示意图。如图2所示，本发明所述地面电能发射装置2还包括设置在地面发射线圈24两侧的挡板(图中未示出)，以及设置在地面发射线圈24前端的挡板26，此外，所述地面电能发射装置2还包括设置在地面发射线圈24侧边的两条导轨25。这是由于本发明机器人充电系统是一种电磁感应非接触式充电系统，作为初级线圈的地面发射线圈24与作为次级线圈的接收线圈13两者的位置对准程度越高，其充电效率就越高，故根据机器人大小及接收线圈13的摆放位置，设计相应的挡板26宽度，挡板26高度依据机器人超声波传感器17距地面高度而定，挡板26高度不得低于机器人超声波传感器17距地面的高度，以便机器人进入地面充电装置2时可根据距离检测是否达到最佳充电位置，从而使得机器人更快速更准确地进入最佳充电位置。且挡板26的形状也可根据需要进行调整。
[0034]图3为本发明一实施例的机器人电磁感应式自动充电方法的流程图。如图3所示，本发明还提供一种应用如上所述的机器人电磁感应式自动充电系统的自动充电方法，其中，包括步骤:
S100、机器人控制中心11检测电池15的剩余电量，当检测到剩余电量低于一预设的充电阈值时，机器人进入充电模式。
[0035]具体的，所述充电模式即为机器人电池电量低于预先设定电量不足的充电阈值时，机器人要移动至地面电能发射装置的一种模式。
[0036]S200、机器人控制中心11控制机器人向地面电能发射装置2移动，使接收线圈13位于地面发射线圈24上方，然后机器人控制中心11通过第一无线通信模块14和第二无线通信模块22控制地面电能发射装置2开启充电。
[0037]本发明中，如图4所示,所述步骤S200具体包括:
S210、在机器人处于充电模式时，机器人控制中心11按照预订路线或路径规划，控制机器人从当前位置向地面电能发射装置2移动。
[0038]S220、在到达地面电能发射装置2后，机器人控制中心11控制摄像头转动到预设角度进行图像采集，然后将采集的图像与预存图像进行匹配，根据匹配度判断机器人是否与地面电能发射装置2垂直正对。
[0039]具体的，在机器人出厂前，使用机器人摄像头16以预定角度和预定距离(预定距离在机器人到达指定目标点的允许误差范围内，即模拟机器人到达地面电能发射装置2时拍摄图片)，在正常光照条件下，在垂直正对地面电能发射装置2的角度拍摄图片，将地面电能发射装置2的图像存入机器人控制中心11，在机器人执行任务电量不足时，机器人控制中心11控制摄像头16转动到预设角度进行图像采集，然后将采集的图像与地面电能发射装置2的预存图像进行匹配，根据匹配度自动调节机器人到达地面电能发射装置2，从而有效确保机器人与地面发射装置2垂直正对。
[0040]S230、在匹配度达到匹配阈值时，则机器人与地面电能发射装置2垂直正对，而未达到匹配阈值时，则机器人控制中心11控制摄像头16先向左转动一个角度再采集图像，当匹配度下降时，则机器人控制中心11控制摄像头16向右转动一个角度再采集图像，直至达到匹配阈值，即机器人与地面电能发射装置2垂直正对。
[0041]本发明中，所述机器人电能接收装置I还包括位于摄像头16下方用于测定距离的超声波传感器17，所述机器人控制中心11控制读取超声波传感器17感应的数据。
[0042]如图5所示,所述步骤S230之后还包括:
S240、在机器人与地面电能发射装置2垂直正对时，机器人控制中心11控制机器人进一步向地面电能发射装置2移动，机器人控制中心11同时读取超声波传感器17数据，将超声波传感器数据17与预定参考值进行比对，判断接收线圈13是否位于地面发射线圈24上方。这是由于接收线圈13与地面发射线圈24两者的位置对准程度越高，机器人充电效率就越闻。
[0043]S250、在超声波传感器17数据与预定参考值一致时，则接收线圈13位于地面发射线圈24上方，此时机器人控制中心11控制机器人停止移动，即机器人位于最佳充电位置，若超声波传感器17数据与预定参考值不一致，则机器人控制中心11继续控制机器人移动直至超声波传感器17数据与预定参考值一致，从而确保接收线圈13位于地面发射线圈24上方。
[0044]S260、机器人控制中心11检测机器人是否满足充电条件，当接收线圈13与地面发射线圈24间存在异物及电路故障时，判断为机器人不满足充电条件，并发出警报声，当满足充电条件时，机器人控制中心11控制第一无线通信模块14发出开启充电信号至地面电能发射装置2，地面电能发射装置2通过第二无线通信模块22接到开启充电信号后，开启充电对电池15进行充电。
[0045]本发明中，所述地面电能发射装置2还包括设置在地面发射线圈24 —侧和前端的挡板26 ;所述步骤S250中，所述机器人在地面发射线圈24挡板26的约束作用下移动至最佳充电位置。
[0046]S300、电能发射模块23将低频交流电转换为高频交流电，地面发射线圈24通过高频交变电流产生高频的交流磁场；接收线圈13产生相应的交变电流，并由电能接收模块12转换为直流电并提供给电池15存储，实现对电池15进行充电。
[0047]本发明中，如图6所示，所述步骤S300还包括以下步骤:
S310、机器人控制中心11实时检测电池15电量，在检测出电量充满时结束充电，机器人控制中心11控制第一无线通信模块14发出关闭充电信