CN109541623A - 一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统及方法，系统包括有激光雷达，所述激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，所述激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，所述处理器的电源输入端与电源模块连接，且继电器连接识别摄像头，该识别摄像头的数据输出端连接处理器的I/O端口，处理器的信号输出端连接有机械手和语音输出装置。本系统安装在车辆上，通过利用识别摄像头识别距离车辆最近的充电桩，然后再利用激光雷达测量充电桩的具体位置，用户即可根据语音输出装置的提示语音控制车辆靠近充电桩，然后再利用机械手将车辆上的充电插头插接在充电桩上，从而使用户无需下车手动操作，为用户的使用带来了很大的便利。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩领域技术，尤其是指一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统及方法。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
目前的汽车在利用充电桩进行充电时，用户均需要下车进行手动操作，为用户的使用带来不便。因此，有必要研究一种方案以解决这一问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统及方法，其能有效解决现有之充电桩在使用时用户需要下车操作导致不便的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，其设置于车辆上，包括有激光雷达，所述激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，所述激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，所述处理器的电源输入端与电源模块连接，所述处理器与继电器连接，且继电器连接识别摄像头，该识别摄像头的数据输出端连接处理器的I/O端口，处理器的信号输出端连接有机械手和语音输出装置。
优选的，所述处理器为ARM处理器。
优选的，所述继电器采用固态继电器。
优选的，所述处理器的I/O端口还分别连接有显示屏和存储器。
优选的，所述电源模块采用直流开关电源。
一种基于激光雷达的充电桩位姿识别方法，采用前述一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，包括有以下步骤：
(1)由识别摄像头获取距离车辆最近之充电桩的图像；
(2)通过处理器计算充电桩的大致位置；
(3)根据大致位置，由激光雷达测量距离充电桩之充电接口的具体位置；
(4)处理器根据充电桩之充电接口的具体位置，由语音输出装置输出相应的提示语音，用户根据提示语音控制车辆靠近充电桩；
(5)当车辆靠近充电桩后停止，由处理器控制机械手工作，将车辆上的充电插头插入充电桩的充电接口中进行充电。
优选的，所述步骤(5)中充电插头插入后，由识别摄像头获取充电桩上的二维码图像，二维码图像显示在显示屏上，用户对显示屏上的二维码进行扫描预付款，充电开始；充电完成后，机械手将充电插头拔出。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
本系统安装在车辆上，通过利用识别摄像头识别距离车辆最近的充电桩，然后再利用激光雷达测量充电桩的具体位置，用户即可根据语音输出装置的提示语音控制车辆靠近充电桩，然后再利用机械手将车辆上的充电插头插接在充电桩上，从而使用户无需下车手动操作，为用户的使用带来了很大的便利。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的结构示意图。
附图标识说明：
11、激光雷达 12、继电器
13、电源模块 14、处理器
15、识别摄像头 16、机械手
17、语音输出装置 18、显示屏
19、存储器 20、驱动电路
具体实施方式
请参照图1所示，其显示出了本发明之较佳实施例一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统的具体结构，其设置于车辆上，包括有激光雷达11。
所述激光雷达11的电源输入端通过继电器12连接有电源模块13，所述激光雷达11的数据输出端连接有处理器14的I/O端口，所述处理器14的电源输入端与电源模块13连接，所述处理器14通过驱动电路20与继电器12连接，且继电器12连接识别摄像头15，该识别摄像头15的数据输出端连接处理器14的I/O端口，处理器14的信号输出端连接有机械手16和语音输出装置17。
在本实施例中，所述处理器14为ARM处理器，所述继电器12采用固态继电器，所述电源模块13采用直流开关电源，所述处理器14的I/O端口还分别连接有显示屏18和存储器19。
本发明还公开了一种基于激光雷达的充电桩位姿识别方法，采用前述一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，包括有以下步骤：
(1)由识别摄像头15获取距离车辆最近之充电桩的图像。
(2)通过处理器14计算充电桩的大致位置。
(3)根据大致位置，由激光雷达11测量距离充电桩之充电接口的具体位置。
(4)处理器14根据充电桩之充电接口的具体位置，由语音输出装置17输出相应的提示语音，用户根据提示语音控制车辆靠近充电桩。
(5)当车辆靠近充电桩后停止，由处理器14控制机械手16工作，将车辆上的充电插头插入充电桩的充电接口中进行充电。在本实施例中，充电插头插入后，由识别摄像头15获取充电桩上的二维码图像，二维码图像显示在显示屏18上，用户对显示屏18上的二维码进行扫描预付款，充电开始；充电完成后，机械手16将充电插头拔出。
本发明的设计重点是：本系统安装在车辆上，通过利用识别摄像头识别距离车辆最近的充电桩，然后再利用激光雷达测量充电桩的具体位置，用户即可根据语音输出装置的提示语音控制车辆靠近充电桩，然后再利用机械手将车辆上的充电插头插接在充电桩上，从而使用户无需下车手动操作，为用户的使用带来了很大的便利。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，其特征在于：其设置于车辆上，包括有激光雷达，所述激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，所述激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，所述处理器的电源输入端与电源模块连接，所述处理器与继电器连接，且继电器连接识别摄像头，该识别摄像头的数据输出端连接处理器的I/O端口，处理器的信号输出端连接有机械手和语音输出装置。
2.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，其特征在于：所述处理器为ARM处理器。
3.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，其特征在于：所述继电器采用固态继电器。
4.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，其特征在于：所述处理器的I/O端口还分别连接有显示屏和存储器。
5.如权利要求1所述的一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，其特征在于：所述电源模块采用直流开关电源。
6.一种基于激光雷达的充电桩位姿识别方法，其特征在于：采用如权利要求1至5任一项所述的一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，包括有以下步骤：
(1)由识别摄像头获取距离车辆最近之充电桩的图像；
(2)通过处理器计算充电桩的大致位置；
(3)根据大致位置，由激光雷达测量距离充电桩之充电接口的具体位置；
(4)处理器根据充电桩之充电接口的具体位置，由语音输出装置输出相应的提示语音，用户根据提示语音控制车辆靠近充电桩；
(5)当车辆靠近充电桩后停止，由处理器控制机械手工作，将车辆上的充电插头插入充电桩的充电接口中进行充电。
7.如权利要求6所述的一种基于激光雷达的充电桩位姿识别方法，其特征在于：所述步骤(5)中充电插头插入后，由识别摄像头获取充电桩上的二维码图像，二维码图像显示在显示屏上，用户对显示屏上的二维码进行扫描预付款，充电开始；充电完成后，机械手将充电插头拔出。
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| CN110333817A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-15 | 深圳市云充吧科技有限公司 | 一种移动电源充电终端 |
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2018
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