CN110888433B - 一种自动对准充电桩的控制方法和装置 - Google Patents

一种自动对准充电桩的控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了自动对准充电桩的控制方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值；若不满足则判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口；否则确定充电对象对准充电桩插口；若满足则控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。从而，本发明的实施方式能够解决现有技术中难以实现充电对象自动对准充电桩的问题。

Description

一种自动对准充电桩的控制方法和装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种自动对准充电桩的控制方法和装置。
背景技术
目前的移动机器人技术发展迅捷，而随着近年来机器人应用场景和模式的不断扩展，各式各样的移动机器人层出不穷，但移动机器人自主充电技术一直以来都是机器人研发的难点，如何准确无误地使得机器人电池充电孔与充电桩对接更是一大难题。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在现有技术中，基于深度学习的移动机器人控制方法被广泛研究，由于该方法需要海量的场景数据进行前期模型训练，故短期内无法应用到现实场景中。而常用的基于规划的控制算法难以实现机器人准确无误的对准充电桩的插口。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种自动对准充电桩的控制方法和装置，能够解决现有技术中难以实现充电对象自动对准充电桩的问题。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种自动对准充电桩的控制方法，包括获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值；若不满足则判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口；否则确定充电对象对准充电桩插口；若满足则控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
可选地，获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值，包括：
获取充电对象和充电桩插口在地图坐标系下的位姿，通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标；
根据充电对象的相对坐标，获取标志位信息，判断所述标志位信息是否满足预设条件阈值。
可选地，通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标之后，包括：
在以充电桩插口位姿为原点的坐标系X正半轴上取参考坐标点，通过坐标转换得到在以参考坐标点为原点的坐标系中充电对象的第二相对坐标；
将充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值或角度作为标志位信息；
判断纵向坐标值的绝对值是否大于或等于纵向坐标容忍度，或者角度的绝对值是否大于或等于角度容忍度，若是则标志位信息满足预设条件阈值，否则不满足预设条件阈值。
可选地，所述参考坐标点与充电桩位姿的横向坐标差值为预设数值，其中所述预设数值大于充电对象半径且调整半径为预设数值与预设系数的乘积，预设系数为大于或等于1。
可选地，获取充电对象位姿和充电桩插口位姿之前，包括：
当充电对象的第二相对坐标的横向坐标值大于零且角度的绝对值小于二分之π时，设置充电对象的初始线速度为负的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，设置充电对象的初始旋转速度。
可选地，控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度，包括：
根据充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值和预设的第三系数，获得充电对象的第一线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及充电对象的第一线速度、预设的第一系数和第二系数，获得充电对象的第一旋转速度。
可选地，控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，包括：
如果当前充电对象的线速度大于或等于零，且充电对象的第二相对坐标与参考坐标点之间的距离大于或等于预设距离阈值，则第二线速度为负的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度。
可选地，控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，包括：
如果当前充电对象的线速度小于零，且充电对象的第二相对坐标的横向坐标值小于或等于零，则第二线速度为正的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及正的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度。
可选地，还包括：
控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度，基于预设协议封装所述第一线速度和所述第一旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口；
以及控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，基于预设协议封装所述第二线速度和所述第二旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口。
另外，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种自动对准充电桩的控制装置，包括获取模块，用于获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值；处理模块，用于若不满足则判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口；否则确定充电对象对准充电桩插口；若满足则控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
可选地，所述获取模块获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值，包括：
获取充电对象和充电桩插口在地图坐标系下的位姿，通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标；
根据充电对象的相对坐标，获取标志位信息，判断所述标志位信息是否满足预设条件阈值。
可选地，所述获取模块通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标之后，包括：
在以充电桩插口位姿为原点的坐标系X正半轴上取参考坐标点，通过坐标转换得到在以参考坐标点为原点的坐标系中充电对象的第二相对坐标；
将充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值或角度作为标志位信息；
判断纵向坐标值的绝对值是否大于或等于纵向坐标容忍度，或者角度的绝对值是否大于或等于角度容忍度，若是则标志位信息满足预设条件阈值，否则不满足预设条件阈值。
可选地，所述参考坐标点与充电桩位姿的横向坐标差值为预设数值，其中所述预设数值大于充电对象半径且调整半径为预设数值与预设系数的乘积，预设系数为大于或等于1。
可选地，所述获取模块获取充电对象位姿和充电桩插口位姿之前，包括：
当充电对象的第二相对坐标的横向坐标值大于零且角度的绝对值小于二分之π时，设置充电对象的初始线速度为负的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，设置充电对象的初始旋转速度。
可选地，所述处理模块控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度，包括：
根据充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值和预设的第三系数，获得充电对象的第一线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及充电对象的第一线速度、预设的第一系数和第二系数，获得充电对象的第一旋转速度。
可选地，所述处理模块控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，包括：
如果当前充电对象的线速度大于或等于零，且充电对象的第二相对坐标与参考坐标点之间的距离大于或等于预设距离阈值，则第二线速度为负的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度。
可选地，所述处理模块控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，包括：
如果当前充电对象的线速度小于零，且充电对象的第二相对坐标的横向坐标值小于或等于零，则第二线速度为正的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及正的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度。
可选地，所述处理模块，还用于：
控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度，基于预设协议封装所述第一线速度和所述第一旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口；
以及控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，基于预设协议封装所述第二线速度和所述第二旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述任一自动对准充电桩的控制实施例所述的方法。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一基于自动对准充电桩的控制实施例所述的方法。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：本发明通过获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值；若不满足则判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口；否则确定充电对象对准充电桩插口；若满足则控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。从而，本发明能够快速、准确地实现自动对准充电桩进行充电的过程。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明第一实施例的自动对准充电桩的控制方法的主要流程的示意图
图2是根据本发明第二实施例的自动对准充电桩的控制方法的主要流程的示意图；
图3是根据本发明第三实施例的自动对准充电桩的控制方法的主要流程的示意图；
图4是根据本发明实施例的位姿变化示意图；
图5是根据本发明实施例的自动对准充电桩的控制装置的主要模块的示意图；
图6是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图7是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
图1是根据本发明第一实施例的自动对准充电桩的控制方法的主要流程的示意图，所述自动对准充电桩的控制方法可以包括：
步骤S101，获取充电对象位姿和充电桩插口位姿。
较佳地，获取充电对象位姿和充电桩插口位姿之前，当充电对象的第二相对坐标的横向坐标值大于零且角度的绝对值小于二分之π时，设置充电对象的初始线速度为负的预设常数线速度。根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，设置充电对象的初始旋转速度。
步骤S102，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值，若是则进行步骤S103，否则进行步骤S104。
步骤S103，控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
步骤S104，判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则进行步骤S105，否则进行步骤S106。
步骤S105，控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
步骤S106，确定充电对象对准充电桩插口。
值得说明的是，无论是控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度之后，还是控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度之后，都可以基于预设协议封装所述第一线速度和所述第一旋转速度，或者封装所述第二线速度和所述第二旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口。
另外，还需要说明的是，执行步骤S103和步骤S105之后，可以返回步骤S101再次执行本发明，进而确认是否实现了对准充电桩插口。即如果没有对准充电桩插口便可以继续进行校正(步骤S103或步骤 S105)，如果对准充电桩插口则实现本发明自动对准充电桩的效果(步骤S106)。
图2是根据本发明第二实施例的自动对准充电桩的控制方法的主要流程的示意图，所述自动对准充电桩的控制方法可以包括：
步骤S201，获取充电对象和充电桩插口在地图坐标系下的位姿。
步骤S202，通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标。
步骤S203，根据充电对象的相对坐标，获取标志位信息，判断所述标志位信息是否满足预设条件阈值，若是则进行步骤S204，否则进行步骤S205。
在实施例中，标志位信息lat_flag＝true表示为满足预设条件阈值， lat_flag＝false表示为不满足预设条件阈值。
步骤S204，控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
步骤S205，判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则进行步骤S206，否则进行步骤S207。
步骤S206，控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
步骤S207，确定充电对象对准充电桩插口。
图3是根据本发明第三实施例的自动对准充电桩的控制方法的主要流程的示意图，所述自动对准充电桩的控制方法包括：
步骤S301，获取充电对象和充电桩插口在地图坐标系下的位姿。
较佳地，获取充电对象位姿和充电桩插口位姿之前，当充电对象的第二相对坐标的横向坐标值大于零且角度的绝对值小于二分之π时，设置充电对象的初始线速度为负的预设常数线速度。根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，设置充电对象的初始旋转速度，即：
其中，w为初始旋转速度，v为负的预设常数线速度，k1为第一系数，k2为第二系数，θrs为充电对象的第二相对坐标的角度，yrs为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值。
步骤S302，通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标。
步骤S303，在以充电桩插口位姿为原点的坐标系X正半轴上取参考坐标点，通过坐标转换得到在以参考坐标点为原点的坐标系中充电对象的第二相对坐标。
较佳地，所述参考坐标点与充电桩位姿的横向坐标差值为预设数值d，其中d大于充电对象半径且调整半径D为预设数值d与预设系数k的乘积，预设系数k为大于或等于1。
步骤S304，将充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值或角度作为标志位信息。
步骤S305，判断纵向坐标值的绝对值是否大于或等于纵向坐标容忍度，或者角度的绝对值是否大于或等于角度容忍度，若是则进行步骤S306，否则进行步骤S307。
步骤S306，控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
较佳地，在控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度时，如果当前充电对象的线速度大于或等于零，且充电对象的第二相对坐标与参考坐标点之间的距离大于或等于预设距离阈值，则第二线速度为负的预设常数线速度vnorm。然后，根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度。即：
其中，w为第二旋转速度，v为负的预设常数线速度，k1为第一系数，k2为第二系数，θrs为充电对象的第二相对坐标的角度，yrs为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值。
如果当前充电对象的线速度小于零，且充电对象的第二相对坐标的横向坐标值小于或等于零，则第二线速度为正的预设常数线速度vnorm。然后，根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及正的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度。即：
其中，w为第二旋转速度，v为正的预设常数线速度，k1为第一系数，k2为第二系数，θrs为充电对象的第二相对坐标的角度，yrs为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值。
步骤S307，判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则进行步骤S308，否则进行步骤S309。
步骤S308，控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
较佳地，根据充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值和预设的第三系数，获得充电对象的第一线速度。同时，根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及充电对象的第一线速度、预设的第一系数和第二系数，获得充电对象的第一旋转速度。即：
v＝-k3·xrc
其中，w为第一旋转速度，v为充电对象的第一线速度，k1为第一系数，k2为第二系数，θrs为充电对象的第二相对坐标的角度，yrs为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值。xrc为充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值，k3为第三系数。
步骤S309，确定充电对象对准充电桩插口。
作为本发明的一个具体的实施例，如图4所示，充电对象(例如移动机器人)坐标系统符合右手定则，充电对象左转，对应旋转速度为正值。充电对象右转，对应旋转速度为负值。充电对象前进，对应线速度为正值。充电对象后退，对应线速度为负值。地图坐标系为y1Mx1，充电对象与充电桩插口在地图坐标系下的位姿分别为R(xrm,yrm,θrm)、 C(xcm,ycm,θcm)。充电对象对准充电桩插口过程中，线速度v的绝对值为一常数vnorm，旋转速度w的绝对值不大于充电对象最大旋转速度wmax。
首先，以充电桩插口位于地图中的位置为坐标原点、朝向为X轴建立充电桩插口直角坐标系y2Cx2，在该坐标系X正半轴上取参考坐标点 Sc(xsc,ysc,θsc)，且xsc＝d，其中d大于充电对象半径且调整半径D＝k*d，其中k≥1。将充电对象在y1Mx1下的位姿转换为充电对象在y2Cx2下的位姿 Rc(xrc,yrc,θrc)：
则：
xrc＝(xrm-xcm)·cosθcm+(yrm-ycm)·sinθcm
yrc＝-(xrm-xcm)·sinθcm+(yrm-ycm)·cosθcm
θrc＝θrm-θcm (2)
则充电对象在y3Sx3下的位姿Rs(xrs,yrs,θrs)为：
xrs＝xrc-d
yrs＝yrc
θrs＝θrc
假设充电对象充电口位于背面，充电对象以传统的基于规划的控制方法运动到充电桩附近，满足xrs＞0、|θrs|＜π/2.0且dis＜D，在整个充电桩对准过程中，实时获取机器人在y3Sx3下的位姿Rs(xrs,yrs,θrs)。
初始状态下，xrs＞0且|θrs|＜π/2.0，则令充电对象初始线速度v＝-vnorm；接着，充电对象旋转速度可通过公式(4)获得：
式(4)含义为：w与v、θrs和yrs相关；当θrs很小时，产生使yrs趋向于0的旋转速度w。当θrs较大时，产生使θrs趋向于0的w，符合理论依据。且当w＞wmax时，令w＝wmax；当w＜-wmax时，令w＝-wmax。
接着，充电对象按照线速度v、旋转速度w进行运动，于此同时，实时获取充电对象全局位姿。如果|yrs|＞ytolerance或|θrs|＞θtolerance条件成立 (其中，ytolerance为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标容忍度，θtolerance为充电对象的第二相对坐标的角度容忍度)，则当检测到充电对象线速度v＞＝0且dis≥D时，则令充电对象线速度v＝-vnorm。当检测到充电对象线速度v＜0且xrs≤0时，则令机器人线速度v＝vnorm。然后，根据公式(4)及最大旋转速度限制条件，获取当前旋转速度w，将速度对(v,w)发送到执行机构控制底盘运动。
另外，一旦检测到|yrs|＜ytolerance且|θrs|＜θtolerance时，令：
v＝-k3·xrc
将速度对(v,w)发送到执行机构控制底盘运动。当检测到 |xrc|＜xtolerance时，充电桩对准任务完成，令：
v＝0 (5)
w＝0
图5是根据本发明实施例的自动对准充电桩的控制装置的主要模块的示意图，如图5所示，所述自动对准充电桩的控制装置500包括获取模块501和处理模块502。其中，获取模块501获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值。处理模块502若不满足则判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口；否则确定充电对象对准充电桩插口；若满足则控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
较佳地，所述获取模块501获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值，包括：
获取充电对象和充电桩插口在地图坐标系下的位姿，通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标；
根据充电对象的相对坐标，获取标志位信息，判断所述标志位信息是否满足预设条件阈值。
进一步地，所述获取模块501通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标之后，包括：
在以充电桩插口位姿为原点的坐标系X正半轴上取参考坐标点，通过坐标转换得到在以参考坐标点为原点的坐标系中充电对象的第二相对坐标；
将充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值或角度作为标志位信息；
判断纵向坐标值的绝对值是否大于或等于纵向坐标容忍度，或者角度的绝对值是否大于或等于角度容忍度，若是则标志位信息满足预设条件阈值，否则不满足预设条件阈值。
作为另一个实施例，所述处理模块501控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度，包括：
根据充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值和预设的第三系数，获得充电对象的第一线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及充电对象的第一线速度、预设的第一系数和第二系数，获得充电对象的第一旋转速度。
作为又一个实施例，所述处理模块502控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，包括：
如果当前充电对象的线速度大于或等于零，且充电对象的第二相对坐标与参考坐标点之间的距离大于或等于预设距离阈值，则第二线速度为负的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度。
作为再一个实施例，所述处理模块502控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，包括：
如果当前充电对象的线速度小于零，且充电对象的第二相对坐标的横向坐标值小于或等于零，则第二线速度为正的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及正的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度。
还值得说明的是，所述处理模块502还用于控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度，基于预设协议封装所述第一线速度和所述第一旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口；
以及控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，基于预设协议封装所述第二线速度和所述第二旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口。
需要说明的是，在本发明所述自动对准充电桩的控制方法和所述自动对准充电桩的控制装置在具体实施内容上具有相应关系，故重复内容不再说明。
图6示出了可以应用本发明实施例的自动对准充电桩的控制方法或自动对准充电桩的控制装置的示例性系统架构600。
如图6所示，系统架构600可以包括终端设备601、602、603，网络604和服务器605。网络604用以在终端设备601、602、603和服务器605之间提供通信链路的介质。网络604可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备601、602、603通过网络604与服务器605 交互，以接收或发送消息等。终端设备601、602、603上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。
终端设备601、602、603可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
服务器605可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备601、602、603所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器 (仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息-- 仅为示例)反馈给终端设备。
需要说明的是，本发明实施例所提供的自动对准充电桩的控制方法一般由服务器605执行，相应地，自动对准充电桩的控制装置一般设置于服务器605中。
应该理解，图6中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
下面参考图7，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统700的结构示意图。图7示出的终端设备仅仅是一个示例，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7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708 加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU701、ROM702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/ 输出(I/O)接口705也连接至总线704。
以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU) 701执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——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。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机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。而在本发明中，计算机可读的信号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，其中承载了计算机可读的程序代码。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。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、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。计算机可读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、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取模块和处理模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值；若不满足则判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口；否则确定充电对象对准充电桩插口；若满足则控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
根据本发明实施例的技术方案，能够解决现有技术中难以实现充电对象自动对准充电桩的问题。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (12)

1.一种自动对准充电桩的控制方法，其特征在于，包括：
获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值，包括：通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标，在以充电桩插口位姿为原点的坐标系X正半轴上取参考坐标点，通过坐标转换得到在以参考坐标点为原点的坐标系中充电对象的第二相对坐标，判断充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值的绝对值是否大于或等于纵向坐标容忍度；
若不满足则判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口；否则确定充电对象对准充电桩插口；
若满足则控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值，包括：
获取充电对象和充电桩插口在地图坐标系下的位姿，通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标；
根据充电对象的相对坐标，获取标志位信息，判断所述标志位信息是否满足预设条件阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标之后，包括：
在以充电桩插口位姿为原点的坐标系X正半轴上取参考坐标点，通过坐标转换得到在以参考坐标点为原点的坐标系中充电对象的第二相对坐标；
将充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值或者角度作为标志位信息；
判断纵向坐标值的绝对值是否大于或等于纵向坐标容忍度，或者角度的绝对值是否大于或等于角度容忍度，若是则标志位信息满足预设条件阈值，否则不满足预设条件阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述参考坐标点与充电桩位姿的横向坐标差值为预设数值，其中所述预设数值大于充电对象半径且调整半径为预设数值与预设系数的乘积，预设系数为大于或等于1。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取充电对象位姿和充电桩插口位姿之前，包括：
当充电对象的第二相对坐标的横向坐标值大于零且角度的绝对值小于二分之π时，设置充电对象的初始线速度为负的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，设置充电对象的初始旋转速度，即：
其中，w1为初始旋转速度，v1为负的预设常数线速度，k1为第一系数，k2为第二系数，θrs为充电对象的第二相对坐标的角度，yrs为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度，包括：
根据充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值和预设的第三系数，获得充电对象的第一线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及充电对象的第一线速度、预设的第一系数和第二系数，获得充电对象的第一旋转速度，即：
v2＝-k3·xrc
其中，w2为第一旋转速度，v2为充电对象的第一线速度，k1为第一系数，k2为第二系数，θrs为充电对象的第二相对坐标的角度，yrs为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值，xrc为充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值，k3为第三系数。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，包括：
如果当前充电对象的线速度大于或等于零，且充电对象的第二相对坐标与参考坐标点之间的距离大于或等于预设距离阈值，则第二线速度为负的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及负的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度，即：
其中，w3为第二旋转速度，v3为负的预设常数线速度，k1为第一系数，k2为第二系数，θrs为充电对象的第二相对坐标的角度，yrs为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，包括：
如果当前充电对象的线速度小于零，且充电对象的第二相对坐标的横向坐标值小于或等于零，则第二线速度为正的预设常数线速度；
根据充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值和角度，以及正的预设常数线速度、预设的第一系数和第二系数，获得第二旋转速度，即：
其中，w4为第二旋转速度，v4为正的预设常数线速度，k1为第一系数，k2为第二系数，θrs为充电对象的第二相对坐标的角度，yrE为充电对象的第二相对坐标的纵向坐标。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
控制充电对象的第一线速度和第一旋转速度，基于预设协议封装所述第一线速度和所述第一旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口；
以及控制充电对象的第二线速度和第二旋转速度，基于预设协议封装所述第二线速度和所述第二旋转速度，发送至充电对象以使其运动，进而对准充电桩插口。
10.一种自动对准充电桩的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取充电对象位姿和充电桩插口位姿，判断充电对象位姿是否满足预设条件阈值，包括：通过坐标转换得到在以充电桩插口位姿为原点的坐标系中充电对象的相对坐标和充电桩插口的相对坐标，在以充电桩插口位姿为原点的坐标系X正半轴上取参考坐标点，通过坐标转换得到在以参考坐标点为原点的坐标系中充电对象的第二相对坐标，判断充电对象的第二相对坐标的纵向坐标值的绝对值是否大于或等于纵向坐标容忍度；
处理模块，用于若不满足则判断充电对象位姿和充电桩插口位姿的横向坐标差值是否大于或等于横向坐标容忍度，若是则控制充电对象以第一线速度和第一旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口；否则确定充电对象对准充电桩插口；若满足则控制充电对象以第二线速度和第二旋转速度运动，进而使充电对象对准充电桩插口。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9中任一所述的方法。
12.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一所述的方法。
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