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CN109683605A - 机器人及其自动回充方法、系统、电子设备、存储介质 - Google Patents

机器人及其自动回充方法、系统、电子设备、存储介质 Download PDF

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CN109683605A
CN109683605A CN201811118208.8A CN201811118208A CN109683605A CN 109683605 A CN109683605 A CN 109683605A CN 201811118208 A CN201811118208 A CN 201811118208A CN 109683605 A CN109683605 A CN 109683605A
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Shanghai Zhao Ming Electronic Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种机器人及其自动回充方法、系统、电子设备、存储介质。机器人自动回充方法，包括：所述机器人自初始位置移动到一对接位置，所述对接位置与充电桩的充电接口相对；所述机器人自所述对接位置至充电位置按第一路径行驶以使所述机器人在充电位置对接充电桩，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人保持对接姿势且所述机器人实时采集的图像中始终识别到所述充电桩。本发明无需主动光源引导即可实现机器人自动回充，减少机器人的成本，同时，设备灵活性高。

Description

机器人及其自动回充方法、系统、电子设备、存储介质
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人及其自动回充方法、系统、电子设备、存储介质。
背景技术
目前，可移动的机器人，例如扫地机器人已经被越来越多的家庭接收并实际使用。扫地机器人在电量不足够继续清洁时，扫地机器人会自动回到充电桩进行充电。现有的扫地机器人的自动回充方式为：1)充电座发射红外信号，机器人运动过程中进入红外信号的区域后，通过机器人前端红外接收头接收红外信号，不断调节运动方向，直至与充电座上的金属电极片接触；2)采用导航技术，通过充电座投射两个信标光斑到天花板，机器人上端设置四象限的红外接收窗口，通过光斑在传感器上的投影区域转换成电信号后，计算出机器人当前所处的坐标和姿态。
上述两种自动回充方法中，都需要在机器人和充电座上增设额外的设备，要么需要分别在充电座和机器人上增设红外发射器及用于接收红外信号的感应装置，要么在充电座上增设投射信标光斑的装置以投射信标光斑，设备成本高。同时，对于采用红外技术的自动回充方案中，充电座的发射装置需要一直打开，且红外发射器本身的耗能较大，使得机器人使用成本高。对于采用红外技术的自动回充方案和采用主动光引导的自动回充方案等主动光源引导的技术方案中，通常采用长波长光束，而长波长光束对障碍物的穿透力差，当充电桩和扫地机器人之间存在障碍物时，主动光源无法穿透障碍物而被机器人上的光束感应装置接收到，自动回桩受阻，环境适应性差，设备容易损坏，寿命短。此外，若采用主动光引导机器人回充，需要型号匹配的光发射装置和光感应接收装置，若其中一者损坏，需要更换型号匹配的发射装置或感应接收装置，局限性大，灵活性差。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种机器人及其自动回充方法、系统、电子设备、存储介质，无需主动光源引导即可实现机器人自动回充，减少机器人的成本，同时，设备灵活性高。
根据本发明的一个方面，提供一种机器人自动回充方法，包括：
所述机器人自初始位置移动到一对接位置，所述对接位置与充电桩的充电接口相对；
所述机器人自所述对接位置至充电位置按第一路径行驶以使所述机器人在充电位置对接充电桩，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人保持对接姿势且所述机器人实时采集的图像中始终识别到所述充电桩。
可选地，所述机器人自初始位置移动到一对接位置之前还包括：
所述机器人自初始位置至中转区域的边界按第二路径行驶，所述第二路径在所述初始位置由所述机器人规划，所述中转区域预设在环境地图中，且所述中转区域定义为所述机器人生成环境地图时采集的图像中具有所述充电桩的区域；
所述机器人自中转区域的边界至对接位置按第三路径行驶，所述第三路径基于所述机器人实时采集的图像实时调整。
可选地，所述机器人自中转区域的边界至对接位置按第三路径行驶，所述第三路径基于所述机器人实时采集的图像实时调整还包括：
所述机器人移动到所述中转区域的边界时，判断在所述机器人实时采集的图像内是否识别到所述充电桩；
若是，则将所述机器人的当前位置作为中转位置，并且所述机器人自中转位置至对接位置按第三路径行驶；
若否，则使所述机器人按预定模式或自适应模式动作，直到在所述机器人实时采集的图像内识别到所述充电桩，并将所述机器人的当前位置作为中转位置。
可选地，若使所述机器人按预定模式或自适应模式动作后仍未在所述机器人实时采集的图像内识别所述充电桩，则生成一指示未找到充电桩的提示信息。
可选地，若所述机器人于初始位置实时采集图像内识别到所述充电桩，则将所述初始位置作为所述中转位置。
可选地，所述机器人自中转区域的边界至对接位置按第三路径行驶还包括：
所述机器人在所述中转位置处确定所述中转区域内的所述对接位置。
可选地，所述机器人在所述中转位置处通过实时采集的图像，识别所述充电桩的位置，并依据所述充电桩的位置确定所述中转区域内的所述对接位置。
可选地，所述机器人自所述对接位置至所述充电位置按第一路径行驶包括：
所述机器人根据所述机器人实时采集的图像中识别的辅助图案调整所述第一路径，所述辅助图案设置在所述充电桩上。
可选地，所述机器人自所述对接位置至所述充电位置按第一路径行驶包括：
所述机器人通过设置在充电桩上的可张合的辅助机械臂调整所述第一路径。
可选地，所述对接位置至所述充电桩的间距大于等于所述机器人的最大直径的两倍，且小于等于所述机器人的最大直径的三倍。
可选地，所述机器人的初始位置根据所述机器人回充前在环境地图中的运动轨迹、或/和根据所述机器人实时采集的图像中的识别特征在所述环境地图中的位置确定。
可选地，所述识别特征包括所述充电桩、所述环境地图中的与所述充电桩的位置关系固定的物体或标记。
根据本发明的又一方面，还提供一种机器人，包括：
第一采集模块，至少用于实时采集机器人周围的图像；
驱动模块，用于驱动所述机器人移动；
第一行驶模块，用于使所述机器人自初始位置移动到一对接位置，所述对接位置与充电桩的充电接口相对；
对接模块，用于调整所述机器人自所述对接位置至充电位置的第一路径行驶以在充电位置对接充电桩，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人保持对接姿势且所述机器人实时采集的图像中始终识别到所述充电桩。
可选地，所述机器人为扫地机器人或拖地机器人。
根据本发明的又一方面，还提供一种机器人自动回充系统，包括：
如上所述的机器人；以及
充电桩，供所述机器人对接，以向所述机器人进行充电。
根据本发明的又一方面，还提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如上所述的步骤。
根据本发明的又一方面，还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上所述的步骤。
相比现有技术，本发明提供的方法和装置具有如下优势：
1)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，省去了主动光源发射器和主动光源接收器等引导装置，降低生产成本，解决了发射装置耗能大，机器人使用成本高的问题；
2)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，对充电桩和机器人的设备要求不高，通用的充电桩即可实现机器人回桩充电，设备灵活性高；
3)通过回桩路径上的分段路径规划，以避免充电桩和机器人的路径中存在障碍物而无法回桩充电问题，实现智能避障，由此，减少机器人的碰撞次数，增加机器人的使用寿命，提高用户的体验感更强、购买欲望更强。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了根据本发明实施例的机器人自动回充方法的流程图；
图2示出了根据本发明实施例的机器人自动回充系统的机器人自动回充的示意图；
图3至图7示出了根据本发明具体实施例的机器人自动回充的示意图；
图8示出了根据本发明实施例的机器人的模块图。
图9示意性示出本公开示例性实施例中一种计算机可读存储介质示意图。
图10示意性示出本公开示例性实施例中一种电子设备示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
为了解决现有技术的缺陷，本发明提供一种机器人及其自动回充方法、系统、电子设备、存储介质，无需主动光源引导即可实现机器人自动回充，减少机器人的成本，同时，设备灵活性高。
首先参见图1，图1示出了根据本发明实施例的机器人自动回充方法的流程图。
图1共示出两个步骤：
步骤S110：所述机器人自初始位置移动到一对接位置，所述对接位置与充电桩的充电接口相对；
步骤S120：所述机器人自所述对接位置至充电位置按第一路径行驶以使所述机器人在充电位置对接充电桩，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人保持对接姿势且所述机器人实时采集的图像中始终识别到所述充电桩。
相比现有技术，在本发明提供的机器人自动回充方法中，具有如下优势：
1)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，省去了主动光源发射器和主动光源接收器等引导装置，降低生产成本，解决了发射装置耗能大，机器人使用成本高的问题；
2)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，对充电桩和机器人的设备要求不高，通用的充电桩即可实现机器人回桩充电，设备灵活性高；
3)通过回桩路径上的分段路径规划，以避免充电桩和机器人的路径中存在障碍物而无法回桩充电问题，实现智能避障，由此，减少机器人的碰撞次数，增加机器人的使用寿命，提高用户的体验感更强、购买欲望更强。
下面结合图2进一步描述本发明提供的机器人自动回充方法。图2示出了根据本发明实施例的机器人自动回充系统的机器人自动回充的示意图。
如图2所示，机器人202在初始位置213处识别电量不足，需要到充电位置211处对接充电桩201以进行充电。
为了移动到充电位置211处，机器人202首先确定其初始位置213在环境地图中的位置。环境地图可在机器人202使用时进行训练和建立。在一些实施例中，所述机器人202的初始位置213根据所述机器人202回充前在所述环境地图中的运动轨迹确定。换言之，在该实施例中，机器人202可以获知其运动轨迹，进而可以根据运动轨迹确定其初始位置213在环境地图中的位置。在另一实施例中，机器人202在回充前可直接采集到充电桩201，可通过采集图像中的充电桩201确定初始位置213在环境地图中的位置。在另一些实施例中，机器人202在回充前可能刚刚开机或会被人为移动，由此，机器人202无法获知其实际的运动轨迹，无法根据实际运动轨迹确定初始位置213在环境地图中的位置。在这样的实施例中，机器人202的初始位置213根据所述机器人实时采集的图像确定。例如，可以在机器人202所在环境地图中设置多个识别特征(例如以椅子、桌子、沙发等物体的轮廓，或二维码的形式以使识别特征的坐标可以被读取)，当机器人202实时采集的图像中具有识别特征时，即可以根据识别特征的坐标(在环境地图中的位置)确定机器人202的初始位置213在环境地图中的位置。在另一些实施例中，识别特征也可以设置在充电桩上，若机器人202在初始位置213采集的图像中识别到充电桩时，即可通过充电桩上识别特征确定初始位置213在环境地图中的位置。以上仅仅是示意性地描述本发明的实现方式，本发明并非以此为限。
机器人202确定其初始位置213在环境地图中的位置之后，机器人202需要确定所要移动到的预设在环境地图中的中转区域241的边界。在环境地图中预设中转区域241时，基于建立环境地图时，可在采集图像中识别到充电桩201的区域作为中转区域241。
在一个具体实施例中，可在中转区域241的边界选择任意位置。在另一些具体实施例中，所选的中转区域241的边界位置位于初始位置213和充电位置211的连线上，由此，可唯一确定中转位置212，且实现位置之间的最短路径规划。本发明可以实现更多的变化方式，在此不予赘述。
机器人202确定了初始位置213和所要移动到的预设在环境地图中的中转区域241的边界之后，机器人202规划一自初始位置213至中转区域241的边界的第二路径221。第二路径221优选地为可避开障碍物的最短路径，优选地为直线路径。然后，所述机器人202自初始位置213至中转区域241的边界按第二路径221行驶。
在一个具体实施例中，当机器人202在初始位置213即可采集到充电桩的图像，即初始位置213位于中转区域241内时，机器人202可以无需规划该第二路径221。
机器人202移动到中转区域241的边界，判断在所述机器人202实时采集的图像内是否识别到所述充电桩201。具体而言，在一些实施例中，机器人202可以预存充电桩201的图像，并根据充电桩201的图像确定充电桩的图像特征，将充电桩201的图像特征与实时采集的图像进行匹配，以确定充电桩201是否位于述机器人实时采集的图像内，本发明并非以此为限。若在所述机器人202实时采集的图像内识别到所述充电桩201时，则将所述机器人202的当前位置作为中转位置212，并且所述机器人202自中转位置212至对接位置214按第三路径行驶。在一些具体实施例中，若在初始位置213即可采集到充电桩的图像，则可将初始位置213作为所述中转位置212以进行后续步骤。若在所述机器人202实时采集的图像内未识别到所述充电桩201时，则使所述机器人202按预定模式或自适应模式动作(例如按预定的转动或位移在预定范围内动作)，直到在所述机器人202实时采集的图像内识别到所述充电桩201，并将所述机器人202的当前位置作为中转位置212。
可选地，若使所述机器人202按上述预定模式或自适应模式动作后仍未在所述机器人202实时采集的图像内识别所述充电桩201，则生成一指示未找到充电桩201的提示信息。该提示信息用于指示充电桩201被遮挡或者充电桩201被移位。在这样的实施例中，机器人202还需重新训练，在已有的环境地图的基础上重新标记充电桩201的位置。
具体而言，在上述实施例中，考虑到当前的环境与生成环境地图时有所变更，导致在中转区域241的边界仍有可能采集不到充电桩201的图像，因此，可以通过上述预定模式或自适应模式动作在预定范围内确定一可采集到充电桩201的图像的中转位置212，以解决上述问题。具体而言，在本实施例中，所述机器人202在所述中转位置212处确定所述中转区域241内的一对接位置214，所述对接位置214与所述充电桩201的充电接口相对，也就是说，所述机器人202在对接位置214处，即具备与充电桩201的充电接口对接的姿势。具体而言，所述机器人202在所述中转位置212处通过实时采集的图像，识别所述充电桩201的位置，并依据所述充电桩201的位置确定所述中转区域241内的所述对接位置214。具体而言，在一水平面上，以所述充电桩201的充电接口的方向为Y轴，垂直所述充电接口的方向为X轴，则充电桩201的坐标为(x1，y1)。根据充电桩201的坐标为(x1，y1)以及一预设间距确定对接位置214的坐标为(x2，y2)，其中，x2＝x1，y2＝y1+n，n为预设的对接位置214和充电位置211之间的间距，所述对接位置214(机器人202到达对接位置214的中心点)至所述充电桩201(充电桩201的中心点)之前的间距大于等于所述机器人202的最大直径的两倍，且小于等于所述机器人202的最大直径的三倍。
所述机器人202自所述中转位置212至所述对接位置214按第三路径行驶，所述第三路径是在确定的中转位置在环境地图中的坐标的基础上，基于所述机器人202在中转位置处采集的充电桩的图像计算所得，计算所得的第三路径可确保机器人自中转位置移动至对接位置的那一刻，即摆好与充电桩对接充电的姿势，第三路径不限定为直线。所述机器人202自所述对接位置214至所述充电位置211按第一路径行驶，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人202实时采集的图像中始终识别到所述充电桩201(即在第一路径中仅在上述X轴方向上微调以使得所述机器人202实时采集的图像中始终识别到所述充电桩201)。在第一路径行驶的过程中，所述机器人202保持对接位姿(例如所述机器人202的充电插口始终正对所述充电桩201的充电接口)，优选地为，所述机器人202和所述充电桩201皆保持对接状态(例如保持充电接口的盖罩的打开状态，或充电接口的伸缩状态中用于对接的状态等)。进一步地，所述机器人自所述对接位置214至所述充电位置211按第一路径行驶的过程中，所述机器人202根据所述机器人202实时采集的图像中识别的辅助图案(例如特定的图案或二维码)调整所述第一路径，所述辅助图案设置在所述充电桩上。进一步地，所述机器人202还可以通过设置在充电桩201上的可张合的辅助机械臂调整所述第一路径。本发明并非以此为限，上述两种方式还可以结合使用，在此不予赘述。最后，所述机器人202移动到所述充电位置211后，对接充电桩201，进行充电。
下面结合图3至图7描述本发明的多个具体实施例。图3至图7示出了根据本发明具体实施例的机器人自动回充的示意图。在本实施例中，以扫地机器人202为例进行描述。扫地机器人202在由房间251、252、253组成的环境地图250中按预定工作路径229进行清扫工作。充电桩201的位置及中转区域241标记在环境地图250中。对应地，为了进行充电，扫地机器人202需达到的充电位置211也可标记在环境地图上。
首先，参见图3，扫地机器人202在环境地图250中的房间251按工作路径229进行移动及清扫工作，当扫地机器人202识别自身电量不足以支撑扫地机器人202继续工作时，将扫地机器人202的当前位置作为初始位置213，且可根据扫地机器人202的工作路径229确定初始位置213在环境地图中的位置。初始位置213还用于扫地机器人202充电完成后，回到初始位置213继续按工作路径229进行未完成的清扫工作。
然后，参见图4，在本实施例中，扫地机器人202根据初始位置213和中转区域241的边界规划第二路径221，第二路径221为自初始位置213到中转区域241的边界的避开障碍物的最短路径，若无障碍物，则为自初始位置213到中转区域241的边界的直线路径。扫地机器人202按第二路径212自初始位置213移动到中转区域241的边界。在中转区域241的边界，若在所述机器人202实时采集的图像内识别到所述充电桩201时，则将所述机器人202的当前位置作为中转位置212。若在所述机器人202实时采集的图像内未识别到所述充电桩201时，则使所述机器人202按预定模式或自适应模式动作(例如按预定的转动或位移在预定范围内动作)，直到在所述机器人202实时采集的图像内识别到所述充电桩201，并将所述机器人202的当前位置作为中转位置212。若扫地机器人202在初始位置213实时采集的图像内识别到所述充电桩201，则将初始位置213作为中转位置212。
下面参见图5，在一个具体实施例中，所述扫地机器人202自中转位置212至对接位置214(预设标记在环境地图上)按第三路径223行驶。所述扫地机器人202在所述中转位置212处可以通过实时采集的图像，识别所述充电桩201的位置，并依据所述充电桩201的位置确定所述中转区域241内的所述对接位置214，或依据标记在环境地图上的充电桩201的位置确定对接位置214。
在本实施例中，扫地机器人202按自中转位置212至对接位置214的第三路径223行驶的过程中，会遭遇障碍物260，扫地机器人202可以通过其在行驶过程中实时采集的图像，确定一地平面，并依据地平面是否被遮挡来判断行驶方向上是否有障碍物260。若扫地机器人202在第三路径223上识别到障碍物260，则扫地机器人202优选地，基于充电桩201和障碍物260在实时采集图像中的位置关系，调整第三路径223。例如，在扫地机器人202实时采集的图像，充电桩201位于图像中心线的其中一侧，则扫地机器人202转向该侧，以绕开障碍物260的同时，规划第三路径223，使扫地机器人202向对接位置214移动。具体而言，所述第三路径223是在确定的中转位置212在环境地图中的坐标的基础上，基于所述机器人202在中转位置212处采集的充电桩的图像计算所得，计算所得的第三路径223可确保机器人202自中转位置212移动至对接位置214的那一刻，即摆好与充电桩201对接充电的姿势。第三路径223可以是为自中转位置212到对接位置214的避开障碍物的最短路径，若无障碍物，则第三路径223为自中转位置212到对接位置214的直线路径。第三路径223并不限定为直线路径。
然后，扫地机器人202通过对接位置214到充电位置211的第一路径222行驶到充电位置211，并进行后续对接充电。在第一路径222行驶的过程中，所述机器人202和所述充电桩201皆保持对接状态。下面参见图6和图7，在另一个具体实施例中，扫地机器人202的用于插接充电桩201的充电接口261和扫地机器人202的第一采集模块262位于扫地机器人的同一侧，为了使扫地机器人202在达到充电位置211时，其充电接口261恰好对接充电桩201，在第一路径222的实时规划中，例如，可以优选地规划直线路径，由此，减少扫地机器人202到达充电位置211后，原地转动以使其充电接口261对接充电桩201的对接步骤。例如，可先使扫地机器人202移动到针对充电桩201的充电接口的对接位置214使扫地机器人202在对接位置214处，其充电接口261已经面对充电桩201的充电接口，扫地机器人202只需实时调整路径以使第一路径222中充电桩201的充电接口始终位于扫地机器人202实时采集的图像的图像中心。在本实施例的一个变化例中，基于第一采集模块262和充电接口261的设置在扫地机器人202上的位置调整上述技术方案，例如，第一采集模块262和充电接口261成角度地设置在扫地机器人202不同侧，根据第一采集模块262和充电接口261的角度可在第一采集模块262采集的图像中确认充电接口261的方位，并根据充电桩201的充电接口是否与充电接口261的方位对齐，来微调扫地机器人202的第一路径222。本发明并非以此为限。
在上述各个实施例中，扫地机器人202的第一采集模块262例如是一具有固定视角摄像头。在另一些实施例中，扫地机器人202的第一采集模块262例如可以是可以360度旋转的全景摄像头。本发明还可以实现更多的变化方式，在此不予赘述。
以上仅仅是示意性地描述本发明提供的多个实时方式，本发明并非以此为限。
本发明还提供一种机器人。下面参见图8，图8示出了根据本发明一实施例的机器人的模块图。机器人300包括第一采集模块310、驱动模块320、第一路径规划模块330、第二路径规划模块340及对接模块350。
第一采集模块310至少用于实时采集机器人周围的图像；
驱动模块320用于驱动所述机器人移动；
第一行驶模块330用于使所述机器人自初始位置移动到一对接位置，所述对接位置与充电桩的充电接口相对；
对接模块340用于调整所述机器人自所述对接位置至充电位置的第一路径行驶以在充电位置对接充电桩，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人保持对接姿势且所述机器人实时采集的图像中始终识别到所述充电桩。
在本发明的一些实施例中，所述机器人可以是扫地机器人或拖地机器人。
相比现有技术，在本发明提供的机器人中，具有如下优势：
1)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，省去了主动光源发射器和主动光源接收器等引导装置，降低生产成本，解决了发射装置耗能大，机器人使用成本高的问题；
2)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，对充电桩和机器人的设备要求不高，通用的充电桩即可实现机器人回桩充电，设备灵活性高；
3)通过回桩路径上的分段路径规划，以避免充电桩和机器人的路径中存在障碍物而无法回桩充电问题，实现智能避障，由此，减少机器人的碰撞次数，增加机器人的使用寿命，提高用户的体验感更强、购买欲望更强。
图8仅仅是示意性的示出本发明提供的机器人的模块图，在不违背本发明构思的前提下，模块的拆分、合并、增加都在本发明的保护范围之内。
本发明提供了一种机器人自动回充系统。参见图2。机器人自动回充系统包括如图8所示的机器人300(图2标号202)及充电桩201。机器人自动回充系统中，所述机器人自初始位置移动到一对接位置，所述对接位置与充电桩的充电接口相对；所述机器人自所述对接位置至充电位置按第一路径行驶以使所述机器人在充电位置对接充电桩，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人保持对接姿势且所述机器人实时采集的图像中始终识别到所述充电桩。
相比现有技术，本发明提供的机器人自动回充系统中，具有如下优势：
1)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，省去了主动光源发射器和主动光源接收器等引导装置，降低生产成本，解决了发射装置耗能大，机器人使用成本高的问题；
2)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，对充电桩和机器人的设备要求不高，通用的充电桩即可实现机器人回桩充电，设备灵活性高；
3)通过回桩路径上的分段路径规划，以避免充电桩和机器人的路径中存在障碍物而无法回桩充电问题，实现智能避障，由此，减少机器人的碰撞次数，增加机器人的使用寿命，提高用户的体验感更强、购买欲望更强。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被例如处理器执行时可以实现上述任意一个实施例中所述电子处方流转处理方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图9所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在租户计算设备上执行、部分地在租户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在租户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到租户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本公开的示例性实施例中，还提供一种电子设备，该电子设备可以包括处理器，以及用于存储所述处理器的可执行指令的存储器。其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一个实施例中所述电子处方流转处理方法的步骤。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图10来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备1000。图10显示的电子设备1000仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图10所示，电子设备1000以通用计算设备的形式表现。电子设备1000的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元1010、至少一个存储单元1020、连接不同系统组件(包括存储单元1020和处理单元1010)的总线1030等。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1010执行，使得所述处理单元1010执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元1010可以执行如图1中所示的步骤。
所述存储单元1020可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)10201和/或高速缓存存储单元10202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)10203。
所述存储单元1020还可以包括具有一组(至少一个)程序模块10205的程序/实用工具10204，这样的程序模块10205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线1030可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备1000也可以与一个或多个外部设备1100(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得租户能与该电子设备1000交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1000能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口1050进行。并且，电子设备1000还可以通过网络适配器1060与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器1060可以通过总线1030与电子设备1000的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1000使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的上述电子处方流转处理方法。
相比现有技术，本发明提供的方法和装置具有如下优势：
1)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，省去了主动光源发射器和主动光源接收器等引导装置，降低生产成本，解决了发射装置耗能大，机器人使用成本高的问题；
2)通过机器人实时采集的图像，实现机器人自动回桩充电，对充电桩和机器人的设备要求不高，通用的充电桩即可实现机器人回桩充电，设备灵活性高；
3)通过回桩路径上的分段路径规划，以避免充电桩和机器人的路径中存在障碍物而无法回桩充电问题，实现智能避障，由此，减少机器人的碰撞次数，增加机器人的使用寿命，提高用户的体验感更强、购买欲望更强。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (17)

1.一种机器人自动回充方法，其特征在于，包括：
所述机器人自初始位置移动到一对接位置，所述对接位置与充电桩的充电接口相对；
所述机器人自所述对接位置至充电位置按第一路径行驶以使所述机器人在充电位置对接充电桩，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人保持对接姿势且所述机器人实时采集的图像中始终识别到所述充电桩。
2.如权利要求1所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述机器人自初始位置移动到一对接位置之前还包括：
所述机器人自初始位置至中转区域的边界按第二路径行驶，所述第二路径在所述初始位置由所述机器人规划，所述中转区域预设在环境地图中，且所述中转区域定义为所述机器人生成环境地图时采集的图像中具有所述充电桩的区域；
所述机器人自中转区域的边界至对接位置按第三路径行驶，所述第三路径基于所述机器人实时采集的图像实时调整。
3.如权利要求2所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述机器人自中转区域的边界至对接位置按第三路径行驶，所述第三路径基于所述机器人实时采集的图像实时调整还包括：
所述机器人移动到所述中转区域的边界时，判断在所述机器人实时采集的图像内是否识别到所述充电桩；
若是，则将所述机器人的当前位置作为中转位置，并且所述机器人自中转位置至对接位置按第三路径行驶；
若否，则使所述机器人按预定模式或自适应模式动作，直到在所述机器人实时采集的图像内识别到所述充电桩，并将所述机器人的当前位置作为中转位置。
4.如权利要求3所述的机器人自动回充方法，其特征在于，若使所述机器人按预定模式或自适应模式动作后仍未在所述机器人实时采集的图像内识别所述充电桩，则生成一指示未找到充电桩的提示信息。
5.如权利要求3所述的机器人自动回充方法，其特征在于，若所述机器人于初始位置实时采集图像内识别到所述充电桩，则将所述初始位置作为所述中转位置。
6.如权利要求3所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述机器人自中转区域的边界至对接位置按第三路径行驶还包括：
所述机器人在所述中转位置处确定所述中转区域内的所述对接位置。
7.如权利要求6所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述机器人在所述中转位置处通过实时采集的图像，识别所述充电桩的位置，并依据所述充电桩的位置确定所述中转区域内的所述对接位置。
8.如权利要求1至7任一项所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述机器人自所述对接位置至所述充电位置按第一路径行驶包括：
所述机器人根据所述机器人实时采集的图像中识别的辅助图案调整所述第一路径，所述辅助图案设置在所述充电桩上。
9.如权利要求1至7任一项所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述机器人自所述对接位置至所述充电位置按第一路径行驶包括：
所述机器人通过设置在充电桩上的可张合的辅助机械臂调整所述第一路径。
10.如权利要求1至7任一项所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述对接位置至所述充电桩的间距大于等于所述机器人的最大直径的两倍，且小于等于所述机器人的最大直径的三倍。
11.如权利要求1至7任一项所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述机器人的初始位置根据所述机器人回充前在环境地图中的运动轨迹、或/和根据所述机器人实时采集的图像中的识别特征在所述环境地图中的位置确定。
12.如权利要求11所述的机器人自动回充方法，其特征在于，所述识别特征包括所述充电桩、所述环境地图中的与所述充电桩的位置关系固定的物体或标记。
13.一种机器人，其特征在于，包括：
第一采集模块，至少用于实时采集机器人周围的图像；
驱动模块，用于驱动所述机器人移动；
第一行驶模块，用于使所述机器人自初始位置移动到一对接位置，所述对接位置与充电桩的充电接口相对；
对接模块，用于调整所述机器人自所述对接位置至充电位置的第一路径行驶以在充电位置对接充电桩，所述第一路径为直线或近似直线路径，且在第一路径行驶的过程中，所述机器人保持对接姿势且所述机器人实时采集的图像中始终识别到所述充电桩。
14.如权利要求13所述的机器人，其特征在于，所述机器人为扫地机器人或拖地机器人。
15.一种机器人自动回充系统，其特征在于，包括：
如权利要求13或14所述的机器人；以及
充电桩，供所述机器人对接，以向所述机器人进行充电。
16.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
处理器；
存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如权利要求1至12任一项所述的步骤。
17.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至12任一项所述的步骤。
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