CN104578285B - 一种自动充电机器人的定位装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动充电机器人的定位装置，包括控制处理模块、存储模块和拍摄模块；所述存储模块用于存储各个型号电动车辆的标准特征值和与所述标准特征值相对应的所述充电机器人的标准控制参数；所述拍摄模块用于对待充电车辆进行拍照，并将照片传输至所述控制处理模块，所述控制处理模块对所述照片信息进行图像处理，获取实际特征值，所述控制处理模块将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比分析，得出控制偏差，所述控制处理模块根据所述标准控制参数与所述控制偏差得出实际控制参数，所述控制处理单元根据所述实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制，达到了自动化，无需人工参与，节省建设成本，充电效率高的有益技术效果。

Description

一种自动充电机器人的定位装置及方法
技术领域
本发明涉及自动充电机器人，尤其涉及一种自动充电机器人的定位装置及方法。
背景技术
目前，电动汽车由于对环境影响相对于传统汽车较小，其发展前景被广泛看好，发展迅速，而与此同时，相对于电动汽车的能源相关技术也应运而生，电动汽车的能源提供由车载蓄电池提供，目前的充电技术当为电动汽车充电时需要人工操作将充电插头插入充电设备，而市面上少数自动充电设备也需要借助其他辅助器件，辅助自动充电设备进行定位，如挡停装置等，这样就增加了建设成本，并且电动汽车的充电插座随汽车的充电插座随车型不同，安装位置和倾斜角度不同，已有定位方式不能满足全部车型的充电定位需求，定位方式需对充电机器人各关节单独顺序操作，操作缓慢。目前现有技术中，自动充电装置都不是真正意义上的自动充电产品，如何实现自动充电装置自动化定位成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有充电机器人不能自动化定位对电动车进行充电的技术问题，本发明提供一种自动充电机器人的定位装置及方法。本发明的具体技术方案如下：
一种自动充电机器人的定位装置，包括控制处理模块、存储模块和拍摄模块；所述存储模块和所述拍摄模块均与所述控制处理模块连接；所述存储模块用于存储各个型号电动车辆的标准特征值和与所述标准特征值相对应的所述充电机器人的标准控制参数；所述拍摄模块用于对待充电车辆进行拍照，并将照片传输至所述控制处理模块，所述控制处理模块对所述照片信息进行图像处理，获取实际特征值，所述控制处理模块将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比分析，得出控制偏差，所述控制处理模块根据所述标准控制参数与所述控制偏差得出实际控制参数，所述控制处理单元根据所述实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制。
进一步的，包括辅助照明模块和光传感器，所述照明模块与所述光传感器均与所述控制处理模块连接，当所述光传感器检测光度值超出阈值，发出电信号，所述控制处理模块根据所述电信号控制所述辅助照明模块工作。
进一步的，所述标准特征值为外部车辆处于标准停车位下，所述充电机器人处于默认状态下，所述拍摄模块获取所述外部车辆特征点组成的图形参数值。
一种自动充电机器人的定位方法，所述方法的步骤包括：
对待充电车辆进行拍照；
对照片信息进行图像处理，获取实际特征值；
调取所述标准特征值，将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比，得出控制偏差；
调取所述标准控制参数，根据所述标准控制参数与所述控制偏差，得出实际控制参数；
根据实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制。
进一步的，所述根据实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制之后，所述方法还包括：
打开充电插座阀门，对所述充电插座进行拍照，将所述充电插座照片进行图像处理，进行第二次定位微调，达到定位精度。
进一步的，所述调取所述标准特征值，将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比，得出控制偏差的具体方法包括：
将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比，计算角度偏差和长度偏差；
将所述角度偏差和长度偏差换算为车辆停放角度和水平位置的偏差；
将所述停放角度和水平偏差换算充电插座偏差；
将所述充电插座偏差换算为对所述充电机器人的每个控制轴的控制偏差。
进一步的，所述调取所述标准特征值的具体方法包括:
将所述待充电车辆的信息作为索引项调取该车辆的标准特征值，所述待充电车辆的信息包括车牌号、车辆形状信息、人员录入信息和充值卡绑定信息中的至少一个。
进一步的，所述对待充电车辆进行拍照之前，所述方法还包括：
获取各个型号电动车的所述标准特征值；
获取与所述标准特征值相对应的所述标准控制参数。
进一步的，所述获取各个型号电动车的标准特征值的具体方法包括：
所述同型号电动车处于标准停车位下，所述充电机器人处于默认状态下，通过获取所述电动车的图像信息，获取车辆的特征点的点坐标值，得出所述点坐标值所组成的图形参数值。
进一步的，获取与所述标准特征值相对应的标准控制参数的具体方法包括：
所述充电机器人处于获取所述标准特征值的状态下，获取充电机器人准确打开所述充电插座阀门或插入充电枪所需的各控制轴的控制参数。
相较于现有技术，本发明提供一种本发明提出一种新型的充电机器人定位方法，通过拍摄模块获取待充电车辆的实际图像特征值，控制处理模块通过实际图像特征值与标准图像特征值比对和校正，精确定位充电接口，对待充电车辆进行充电，本发明的主要有益效果在于：自动化，无需人工参与；节省建设成本，充电效率高。
附图说明
图1为本发明实施例1自动充电机器人的定位装置的方框结构示意图。
图2为本发明实施例2自动充电机器人的定位装置的方框结构示意图。
图3为本发明实施例3自动充电机器人的定位方法的步骤流程示意图。
图4为本发明实施例4自动充电机器人的定位方法的步骤流程示意图。
图5为本发明实施例4计算角度偏差和长度偏差的示意图。
图6为本发明实施例4车辆停放角度和水平位置偏差俯视示意图。
图7为本发明实施例5自动充电机器人的定位方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。
实施例1
请参阅图1所示。
本发明提供一种自动充电机器人的定位装置，包括控制处理模块、存储模块和拍摄模块；所述存储模块和所述拍摄模块均与所述控制处理模块连接；所述存储模块用于存储各个型号电动车辆的标准特征值和与所述标准特征值相对应的所述充电机器人的标准控制参数；所述拍摄模块用于对待充电车辆进行拍照，并将照片传输至所述控制处理模块，所述控制处理模块对所述照片信息进行图像处理，获取实际特征值，所述控制处理模块将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比分析，得出控制偏差，所述控制处理模块根据所述标准控制参数与所述控制偏差得出实际控制参数，所述控制处理单元根据所述实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制。
所述标准特征值为外部车辆处于标准停车位下，所述充电机器人处于默认状态下，所述拍摄模块获取所述外部车辆特征点组成的图形参数值。
可以理解的是，同款电动车辆在机器人处于器人处于就位的默认状态下，在标准的停车位下，所述车辆与所述充电机器人就位状态下，所述拍摄模块图像的镜头中线成轴对称，所述车辆到所述充电机器人就位状态的镜头距离为预设值，通过所述拍摄模块图像获取所述车辆有明显对比度的若干特点所组成的图形的参数值，例如，所述车辆的四个车灯中心的点坐标值组成的图形参数值、两个车灯点坐标值连线组成的图形参数值，所述参数必须包括起始坐标、终止坐标、起始坐标与终止坐标连线长度，根据实际精度要求，可扩展其他必要参数。
实施例2
请参阅图2所示。
本发明提供一种自动充电机器人的定位装置，包括控制处理模块、存储模块和拍摄模块；所述存储模块和所述拍摄模块均与所述控制处理模块连接；所述存储模块用于存储各个型号电动车辆的标准特征值和与所述标准特征值相对应的所述充电机器人的标准控制参数；所述拍摄模块用于对待充电车辆进行拍照，并将照片传输至所述控制处理模块，所述控制处理模块对所述照片信息进行图像处理，获取实际特征值，所述控制处理模块将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比分析，得出控制偏差，所述控制处理模块根据所述标准控制参数与所述控制偏差得出实际控制参数，所述控制处理单元根据所述实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制。
进一步包括辅助照明模块和光传感器，所述照明模块与所述光传感器均与所述控制处理模块连接，当所述光传感器检测光度值超出阈值，发出电信号，所述控制处理模块根据所述电信号控制所述辅助照明模块工作。
实施例3
请参阅图3所示。
本发明提供一种自动充电机器人的定位方法，所述方法的步骤包括：
S1：对待充电车辆进行拍照。
S2：对照片信息进行图像处理，获取实际特征值。
S3：调取所述标准特征值，将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比，得出控制偏差。
S4：调取所述标准控制参数，根据所述标准控制参数与所述控制偏差，得出实际控制参数。
S5:根据实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制。
实施例4
请参阅图4所示。
本发明提供一种自动充电机器人的定位方法，所述方法的步骤包括：
S1：获取各个型号电动车的所述标准特征值；获取与所述标准特征值相对应的所述标准控制参数。
S2：对待充电车辆进行拍照。
S3：对所述照片进行图像处理，获取实际特征值。
S4：将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比，计算角度偏差和长度偏差。
如图5所示，图5计算角度偏差和长度偏差的示意图。标准特征值信息为(x1，y2)(x2，y2)；待充电车辆的实际特征值信息为(x1′，y1′)(x2′，y2′)。
S5：将所述角度偏差和长度偏差换算为车辆停放角度和水平位置的偏差。
如图6所示，图6为车辆停放角度和水平位置偏差俯视示意图。
S6：将所述停放角度和水平偏差换算充电插座偏差。
S7：将所述充电插座偏差换算为对所述充电机器人的每个控制轴的控制偏差。
S8：调取所述标准控制参数，根据所述标准控制参数与所述控制偏差，得出实际控制参数。
所述实际控制参数＝标准控制参数+控制偏差
S9：根据实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制。
定位完成后实现机器人由默认就位状态到充电就位的定位。
S10：打开充电插座阀门，对所述充电插座进行拍照，将所述充电插座照片进行图像处理，进行第二次定位微调，达到定位精度。
实施例5
请参阅图7所示。
本发明提供一种自动充电机器人的定位方法，所述方法的步骤包括：
S1：获取各个型号电动车的所述标准特征值并存储；获取与所述标准特征值相对应的所述标准控制参数并存储。
需要说明的是，所述同型号电动车处于标准停车位下，所述充电机器人处于默认状态下，通过获取所述电动车的图像信息，获取车辆的特征点的点坐标值，得出所述点坐标值所组成的图形参数值。
所述充电机器人处于获取所述标准特征值的状态下，获取充电机器人准确打开所述充电插座阀门或插入充电枪所需的各控制轴的控制参数。
需要说明的是，获取该型号车辆的标准特征值，若以车辆的两个车灯为标准特征，特征值即为两个车灯中心点在图像上的坐标(X1，Y1)，(X2，Y2)，对应的机器人控制参数(x1，y1，z1),(x2，y2，z2)……(xk，yk，zk)所述控制参数为所述充电机器人每个控制轴空间就位参数。
S2：对待充电车辆进行拍照。
S3：对所述照片进行图像处理，获取实际特征值。
S4：将所述待充电车辆的信息作为索引项调取该车辆的标准特征值，将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比，得出控制偏差。
所述待充电车辆的信息包括车牌号、车辆形状信息、人员录入信息和充值卡绑定信息中的至少一个。
S5：调取所述标准控制参数，根据所述标准控制参数与所述控制偏差，得出实际控制参数。
S6：根据实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种自动充电机器人的定位装置，其特征在于，包括控制处理模块、存储模块和拍摄模块；所述存储模块和所述拍摄模块均与所述控制处理模块连接；所述存储模块用于存储各个型号电动车辆的标准特征值和与所述标准特征值相对应的所述充电机器人的标准控制参数；所述拍摄模块用于对待充电车辆进行拍照，并将照片传输至所述控制处理模块，所述控制处理模块对所述照片信息进行图像处理，获取实际特征值，所述控制处理模块将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比分析，得出控制偏差，所述控制处理模块根据所述标准控制参数与所述控制偏差得出实际控制参数，所述控制处理单元根据所述实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制；所述控制处理模块还用于获取各个型号电动车的所述标准特征值；获取与所述标准特征值相对应的所述标准控制参数；
所述控制处理模块还用于打开充电插座阀门，对所述充电插座进行拍照，将所述充电插座照片进行图像处理，进行第二次定位微调，达到定位精度。
2.根据权利要求1所述的自动充电机器人的定位装置，其特征在于，进一步包括辅助照明模块和光传感器，所述照明模块与所述光传感器均与所述控制处理模块连接，当所述光传感器检测光度值超出阈值，发出电信号，所述控制处理模块根据所述电信号控制所述辅助照明模块工作。
3.根据权利要求1所述的自动充电机器人的定位装置，其特征在于，所述标准特征值为外部车辆处于标准停车位下，所述充电机器人处于默认状态下，所述拍摄模块获取所述外部车辆特征点组成的图形参数值。
4.一种自动充电机器人的定位方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：
对待充电车辆进行拍照；
对照片信息进行图像处理，获取实际特征值；
调取标准特征值，将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比分析，得出控制偏差；
调取标准控制参数，根据所述标准控制参数与所述控制偏差，得出实际控制参数；
根据实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制；
所述方法还包括：
获取各个型号电动车的所述标准特征值；
获取与所述标准特征值相对应的所述标准控制参数；
所述根据实际控制参数完成对所述充电机器人的定位控制之后，所述方法还包括：
打开充电插座阀门，对所述充电插座进行拍照，将所述充电插座照片进行图像处理，进行第二次定位微调，达到定位精度。
5.根据权利要求4所述的自动充电机器人的定位方法，其特征在于，所述调取所述标准特征值，将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比，得出控制偏差的具体方法包括：
将所述实际特征值与所述标准特征值进行对比，计算角度偏差和长度偏差；
将所述角度偏差和长度偏差换算为车辆停放角度和水平位置的偏差；
将所述停放角度和水平偏差换算充电插座偏差；
将所述充电插座偏差换算为对所述充电机器人的每个控制轴的控制偏差。
6.根据权利要求4所述的自动充电机器人的定位方法，其特征在于，所述调取所述标准特征值的具体方法包括:
将所述待充电车辆的信息作为索引项调取该车辆的标准特征值，所述待充电车辆的信息包括车牌号、车辆形状信息、人员录入信息和充值卡绑定信息中的至少一个。
7.根据权利要求4所述的自动充电机器人的定位方法，其特征在于，所述获取各个型号电动车的标准特征值的具体方法包括：
同型号电动车处于标准停车位下，所述充电机器人处于默认状态下，通过获取所述电动车的图像信息，获取车辆的特征点的点坐标值，得出所述点坐标值所组成的图形参数值。
8.根据权利要求4所述的自动充电机器人的定位方法，其特征在于，获取与所述标准特征值相对应的标准控制参数的具体方法包括：
所述充电机器人处于获取所述标准特征值的状态下，获取充电机器人准确打开所述充电插座阀门或插入充电枪所需的各控制轴的控制参数。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104795868B (zh) * 2015-05-11 2017-06-13 武汉工程大学 电动汽车自动充电系统
CN105242670B (zh) * 2015-10-26 2019-01-22 深圳拓邦股份有限公司 具有自动返回充电功能的机器人、系统及对应方法
CN105552689B (zh) * 2015-12-09 2018-10-02 云杉智慧新能源技术有限公司 一种智能连接方法
CN106143188B (zh) * 2016-07-06 2018-09-11 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车无线充电位置的对准方法和系统
CN110546030B (zh) * 2017-02-16 2023-09-08 巴富斯美国股份有限公司 用于自动将线缆连接到停放的车辆的装置和方法
CN109540145A (zh) * 2018-11-29 2019-03-29 上海上汽安悦充电科技有限公司 一种耦合器感应定位检测系统
CN111179234B (zh) * 2019-12-20 2023-08-25 珠海格力智能装备有限公司 压缩机的孔位信息确定方法及装置
CN112975929A (zh) * 2021-03-05 2021-06-18 深圳市华艺鑫电子有限公司 基于多特征融合的客机充电插座识别定位对接系统与方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548200A (en) * 1994-07-06 1996-08-20 Norvik Traction Inc. Universal charging station and method for charging electric vehicle batteries
CN102640380A (zh) * 2009-09-28 2012-08-15 电力消防栓有限责任公司 用于对电动车辆充电的方法和系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102545275A (zh) * 2010-12-07 2012-07-04 上海新世纪机器人有限公司 机器人自动充电装置及其自动充电方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548200A (en) * 1994-07-06 1996-08-20 Norvik Traction Inc. Universal charging station and method for charging electric vehicle batteries
CN102640380A (zh) * 2009-09-28 2012-08-15 电力消防栓有限责任公司 用于对电动车辆充电的方法和系统

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