基于RFID识别和激光精确定位的吊轨式机器人无线充电方式研究

刘强 胡扬 李宇

前言：

吊轨式机器人有接触充电和无线充电两种，无线充电方式需要對两个收发模块进行精确定位，现有的定位方式一般采用单独接收激光或红外信号进行制动定位，容易受干扰，对位出现偏差，当机器速度过快时会出现刹车不及时造成位置偏差，出现无线充电收发模块对位不准，而引起充电效率低和无法充电现象出现。

研究该技术拟解决的问题：

1.本充电装置通过在轨道上增加RFID标签获取机器人的即时位置，当机器接近充电桩时，自带读卡器识别到标签立刻减速缓慢移动，当移动到激光检测位置时机器人停止，不会因为机器在快速巡检速度下对位导致刹车不及时，使收发模块相对位置出现较大偏差。这样对位更精准，保证充电效率每次都能达到最大值。

2.由于启动充电需要同时判断RFID信号和激光信号，也大大减少了激光信号干扰导致的误判。

技术简述：

该充电方式主要由充电桩（含无线充电发射模块和激光发射器），机器人行走轨道（含RFID标签卡），机器人（含激光接收、读卡器和无线充电接收模块）

当机器人低电量时，机器人不再巡检，直接快速往充电桩方向移动，当检测到充电桩附近的RFID标签时，机器开时减速，缓慢向充电桩移动，当机器人上的激光接收管收到充电桩发射的激光束时停止移动，然后启动无线接收模块对机器人电池进行充电。

本充电系统，通过RFID预判机器人与充电装置位置，进行减速操作，保证了快速行进来不及刹车的问题，然后通过激光信号的对接达到精确定位的目的，使无线充电收发模块最终处在最佳接合位置，进行快速高效率充电。优点是对位精度高，双重判断减少因干扰导致误判，每次充电效率的一致性更高。