CN113665404A - 电池仓位定位系统以及电池仓位定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池仓位定位系统以及电池仓位定位方法，电池仓位定位系统用于实现换电设备与电池仓之间的定位，所述电池仓包括阵列排布的多个电池仓位，所述换电设备被设置为相对于所述电池仓沿第一方向和第二方向移动，所述电池仓位定位系统包括第一定位单元和第二定位单元，分别用于对所述换电设备进行第一方向的定位和第二方向的定位，从而使所述换电设备与目标电池仓位完成定位。本发明通过第一定位单元和第二定位单元使得换电设备与任意的电池仓位之间进进行取放电池包前都可以处于精准的位置上，解决初步移动造成的误差，保证电池包的顺利放入与取出，避免因位置偏差对电池包造成损坏，提高电池包取放效率。

Description

电池仓位定位系统以及电池仓位定位方法

技术领域

本发明涉及一种电池仓位定位系统以及电池仓位定位方法。

背景技术

对现有的电动车辆进行换电时，通常需要将亏电的电池从电动车辆取出并运输到充电架上，并从充电架上将满电的电池从电池仓取出并运输到电动车辆。其中，充电架上通常通过堆放的形式储存电池，因此换电设备在取出或放置电池的时候，不仅需要换电执行机构在水平方向进行移动，也需要换电执行机构在垂直方向进行移动。

在换电执行机构进行水平方向和垂直方向的移动过程中，虽然按照预设值进行移动，但是在实际移动的过程中产生的机械误差等各种情况会导致换电设备的换电执行机构无法达到准确的位置。由此造成换电执行机构无法对准电池仓位，也就导致无法进行电池包的正常取放，甚至可能导致换电执行机构以及充电仓位内的结构损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中换电执行机构无法达到准确的位置，导致电池包无法正常取放，换电执行机构和充电仓损坏的缺陷，提供一种电池仓位定位系统以及电池仓位定位方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电池仓位定位系统，用于实现换电设备与电池仓之间的定位，所述电池仓包括阵列排布的多个电池仓位，所述换电设备被设置为相对于所述电池仓沿第一方向和第二方向移动，其特点在于，

所述电池仓位定位系统包括：

第一定位单元和第二定位单元，分别用于对所述换电设备进行第一方向的定位和第二方向的定位，从而使所述换电设备与目标电池仓位完成定位。

第一方向和第二方向为两个不同的方向，通过在两个方向上进行定位获得坐标，就可以获得电池仓位的坐标。本方案中的第一方向可以为水平方向，第二方向可以为垂直方向。

本发明通过第一定位单元和第二定位单元对电池仓位进行了精准的定位，使得换电执行机构在进行取放电池包前都处于精确对准的位置上，解决初步移动造成的误差，保证电池包的顺利取出或放入。由此，避免了电池包无法取放的情况，极大减少了换电执行机构以及充电仓位损坏的情况。

较佳地，所述换电设备包括：用于执行取放电池包的换电执行机构、控制机构、驱动所述换电执行机构沿第一方向移动和沿第二方向移动的第一移动机构和第二移动机构。通过第一移动机构和第二移动机构的移动可以确保换电执行机构能够移动到所需要的任意位置。

所述控制机构根据所述目标电池仓位的仓位信息控制所述第一定位单元和所述第二定位单元分别对所述第一移动机构和所述第二移动机构的移动位置进行定位。根据目标电池仓位的仓位信息，第一移动机构和第二移动机构先进行初步的粗定位，在第一方向和第二方向上根据预设值移动换电执行机构，实现精确定位。

较佳地，所述第一定位单元包括第一磁性件和第一感应器，所述第一磁性件设置在每个所述电池仓位的第一方向上的预定位置，所述第一感应器设置在所述换电执行机构上并用于在沿第一方向移动过程中感应所述目标电池仓位对应的所述第一磁性件，从而进行第一方向的定位。

换电执行机构根据目标电池仓的预设值大致移动到目标电池仓位过程中，通过第一感应器感应到目标电池仓位的第一磁性件，由此作为进一步调整的依据。在大致移动到目标电池仓位之前的预定范围内所经过的其他电池仓位的第一磁性件则可以忽略。

较佳地，所述第一感应器根据所感应到的所述第一磁性件的边缘位置以及预设的对准位置进行第一方向的定位。

在第一方向上，预设的对准位置与第一磁性件的边缘位置之间的对准移动量具有固定的距离。换电执行机构根据第一方向的第一预设值移动后在第一磁性件上所对应的目标位置。在第一方向上，目标位置与第一磁性件的边缘位置之间的距离为实际移动量。由此，可以通过对第一方向上的对准移动量和实际移动量来判断换电执行机构在第一方向上的误差并进行调整。

较佳地，所述第二定位单元包括第二磁性件和第二感应器，所述第二磁性件设置在每个所述电池仓位的第二方向上的预定位置，所述第二感应器设置在所述换电执行机构上并用于在沿第二方向移动过程中感应所述目标电池仓位对应的所述第二磁性件，从而进行第二方向的定位。

换电执行机构根据目标电池仓的预设值大致移动到目标电池仓位过程中，通过第二感应器感应到目标电池仓位的第二磁性件，由此作为进一步调整的依据。在大致移动到目标电池仓位之前的预定范围内所经过的其他电池仓位的第二磁性件则可以忽略。

较佳地，所述第二感应器根据所感应到的所述第二磁性件的边缘位置以及预设的对准位置进行第二方向的定位。

在第二方向上，预设的对准位置与第二磁性件的边缘位置之间的对准移动量具有固定的距离。换电执行机构根据第一预设值在第二方向移动后在第二磁性件上所对应的目标位置。在第二方向上，目标位置与第二磁性件的边缘位置之间的距离为实际移动量。由此，可以通过对第二方向上的对准移动量和实际移动量来判断换电执行机构在第二方向上的误差并进行调整。

较佳地，所述换电设备还包括固定框架，其中，所述固定框架具有与所述换电执行机构升降方向相对应设置的纵梁，所述第二定位单元包括第二磁性件和第二感应器，在所述纵梁的垂直方向上的与每个所述电池仓位相对应的预定位置上设置有所述第二磁性件，所述第二感应器设置在所述换电执行机构上并用于在沿第二方向移动过程中感应与每个所述电池仓位相对应的预定位置上的所述第二磁性件，从而进行第二方向的定位。

换电执行机构的纵梁的在高度方向上也具有确定的高度。因此，将第二磁性件设置在纵梁上能够快速实现第二方向上的定位，换电设备整体还未接近电池仓即可实现，定位效率更高。而且在第二方向为高度方向时，在第二方向上，纵梁上的预设的对准位置与第二磁性件的边缘位置之间的对准移动量也是具有固定的距离。换电执行机构根据第一预设值在第二方向移动后在第二磁性件上所对应的目标位置。在第二方向上，目标位置与第二磁性件的边缘位置之间的距离为实际移动量。由此，可以通过对第二方向上的对准移动量和实际移动量来判断换电执行机构在第二方向上的误差并进行调整。

一种电池仓位定位方法，其特点在于，所述电池仓位定位方法包括：

根据目标电池仓位对应的第一预设值驱动换电执行机构移动；

判断换电执行机构是否移动到目标电池仓位的定位区域；

若是，则执行相应的定位对准操作。

本方法实施中先按第一预设值运行。第一预设值根据目标电池仓位的位置可以预先得到。在换电执行机构根据第一预设值移动过程中对定位区域进行判断，一旦进入定位区域则进行对准操作，提高定位对准的效率。

较佳地，所述定位区域包括与第一方向对应的第一定位区域和/或与第二方向对应的第二定位区域，其中，执行相应的定位对准操作的步骤包括：

完成第一方向的定位对准；和/或

完成第二方向的定位对准。

第一预设值具体包括第一方向的移动预设值以及第二方向的移动预设值。大致运行到目标电池仓位的定位区域后开始进行精准的对准。

较佳地，完成第一方向的定位对准的步骤包括：

获取第一定位区域的边缘位置信息、换电执行机构根据第一预设值移动后在第一定位区域所对应的目标位置信息，以及预设的第一定位区域的对准位置信息；

根据第一方向的目标位置信息以及边缘位置信息获得第一方向的实际移动量，根据第一方向的对准位置信息以及边缘位置信息获得第一方向的对准移动量；

对第一方向的实际移动量和对准移动量进行判断处理并根据判断结果控制换电执行机构移动进行第一方向的定位对准。

较佳地，根据判断结果控制换电执行机构移动进行第一方向的定位对准的步骤包括：

若第一方向的实际移动量大于对准移动量，则控制换电执行机构沿第一方向反向移动实现定位对准；

若第一方向的实际移动量小于对准移动量，则控制换电执行机构沿第一方向继续正向移动实现定位对准。

较佳地，完成第二方向的定位对准的步骤包括：

获取第二定位区域的边缘位置信息、换电执行机构根据第一预设值移动后在第二定位区域所对应的目标位置信息，以及预设的第二定位区域的对准位置信息；

根据第二方向的目标位置信息以及边缘位置信息获得第二方向的实际移动量，根据第二方向的对准位置信息以及边缘位置信息获得第二方向的对准移动量；

对第二方向的实际移动量和对准移动量进行判断处理并根据判断结果控制换电执行机构移动进行第二方向的定位对准。

较佳地，根据判断结果控制换电执行机构移动进行第二方向的定位对准的步骤包括：

若第二方向的实际移动量大于对准移动量，则控制换电执行机构沿第二方向反向移动实现定位对准；

若第二方向的实际移动量小于对准移动量，则控制换电执行机构沿第二方向继续正向移动实现定位对准。

较佳地，所述电池仓位定位方法还包括：当判断为换电执行机构未移动到目标电池仓位的定位区域时，则根据第二预设值驱动所述换电执行机构进一步移动。当换电执行机构的初步移动的误差过大，会导致无法获取第一定位区域或者第二定位区域的边缘位置信息，也就无法进行定位对准。由此需要换电执行机构进一步的移动直到能够读取到第一定位区域或者第二定位区域的边缘位置信息。

较佳地，所述电池仓位定位方法还包括：当判断为换电执行机构未移动到目标电池仓位的定位区域时，则控制视觉定位单元对所述目标电池仓位进行定位。当换电执行机构的初步移动的误差过大，会导致无法获取第一定位区域或者第二定位区域的边缘位置信息，也就无法进行定位对准。此时需要视觉定位单元来进一步获得相对位置关系，以便于进一步定位对准。

较佳地，所述控制视觉定位单元对所述目标电池仓位进行定位的步骤包括：

采集所述目标电池仓位的第一位置和第二位置的第一图像和第二图像；

根据所述第一图像、所述第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量；

根据所述位置调整量驱动所述换电执行机构移动至与所述目标电池仓位定位对准。

较佳地，所述位置调整量包括第一方向移动量，

所述根据所述第一图像、所述第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量的步骤包括：

根据所述第一图像和与所述第一位置对应的第一参考图像或所述第二图像和与所述第二位置对应的第二参考图像得到所述第一方向移动量。

较佳地，所述位置调整量包括两个第二方向移动量，所述根据所述第一图像、所述第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量的步骤包括：

根据所述第一图像和与所述第一位置对应的第一参考图像以及所述第二图像和与所述第二位置对应的第二参考图像分别得到所述两个第二方向移动量。

本发明的积极进步效果在于：本发明通过第一定位单元和第二定位单元使得换电设备与任意的电池仓位之间进进行取放电池包前都可以处于精准的位置上，解决初步移动造成的误差，保证电池包的顺利放入与取出，避免因位置偏差对电池包造成损坏，提高电池包取放效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的换电设备的立体结构示意图。

图2为本发明实施例1的换电设备的主视结构示意图。

图3为本发明实施例1的电池仓的主视结构示意图。

图4为本发明实施例1的第一定位单元和第二定位单元结构示意图。

图5为本发明实施例1的第一方向的定位对准图。

图6为本发明实施例1的第二方向的定位对准图。

图7为本发明实施例1的视觉定位单元的获取目标装置4的位置信息的示意图。

图8为本发明实施例1的视觉定位单元的第一参考图像的示意图。

图9为本发明实施例1的视觉定位单元的第一图像的示意图。

图10为本发明实施例1的电池仓位定位方法的流程图。

图11为本发明实施例1的控制视觉定位单元对目标电池仓位进行定位的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图9所示，本发明公开了一种电池仓位定位系统，用于实现换电设备1与电池仓2之间的定位，电池仓2包括阵列排布的多个电池仓位21，换电设备1被设置为相对于电池仓2沿第一方向和第二方向移动。其中，本实施例中的第一方向可以为水平方向，第二方向可以为垂直方向。在本发明中，并不限定第一方向和第二方向的具体朝向，只要第一方向和第二方向之间非平行即可，即第一方向和第二方向之间有交叉，都能够实现定位。

如图1和图2所示，本实施例的换电设备1包括用于执行取放电池包的换电执行机构12、控制机构、驱动换电执行机构12沿第一方向移动和沿第二方向移动的第一移动机构13和第二移动机构14。其中，通过第一移动机构13和第二移动机构14的移动可以确保换电执行机构12能够移动到所需要的任意位置。换电设备1还包括固定框架11，其中，固定框架11具有与换电执行机构12升降方向相对应设置的纵梁111。

如图1和图2所示，本实施例的第一移动机构13为在轨道上行走的滚轮，可以带动整个固定框架11以及换电执行机构12一起水平移动。第二移动机构14主要包括驱动部141、链条142、链轮143。其中，驱动部141固定在固定框架11上，链轮143固定在换电执行机构12上。驱动部带动链条142升降从而带动换电执行机构12进行垂直升降。

本实施例的电池仓位定位系统包括第一定位单元和第二定位单元，分别用于对换电设备1进行第一方向的定位和第二方向的定位，从而使换电设备1与目标电池仓位21完成定位。由于第一方向和第二方向为两个不同的方向，通过在两个方向上进行定位获得坐标，就可以获得电池仓位21的坐标。

控制机构根据目标电池仓位21的仓位信息控制第一定位单元和第二定位单元分别对第一移动机构13和第二移动机构14的移动位置进行定位。根据目标电池仓位21的仓位信息，第一移动机构13和第二移动机构14先进行初步的粗定位，在第一方向和第二方向上根据预设值移动换电执行机构12，实现精确定位。

如图3和图4所示，本实施例的第一定位单元具体包括第一磁性件201和第一感应器31，第一磁性件201设置在每个电池仓位21的第一方向上的预定位置，第一感应器31设置在换电执行机构12上并用于在沿第一方向移动过程中感应目标电池仓位21对应的第一磁性件201，从而进行第一方向的定位。

本实施例的换电执行机构12根据目标电池仓的预设值大致移动到目标电池仓位21的过程中，通过第一感应器31感应到目标电池仓位21的第一磁性件201，由此作为进一步调整的依据。在大致移动到目标电池仓位21之前的预定范围内所经过的其他电池仓位21的第一磁性件201则可以忽略。

如图5所示，使用中，第一感应器31根据所感应到的第一磁性件201的边缘位置203以及预设的对准位置204进行第一方向的定位。在第一方向上，预设的对准位置204与第一磁性件201的边缘位置203之间的对准移动量M1具有固定的距离。换电执行机构12根据第一方向的第一预设值移动后在第一磁性件201上所对应的目标位置205。在第一方向上，目标位置与第一磁性件201的边缘位置之间的距离为实际移动量M2。由此，可以通过对第一方向上的对准移动量M1和实际移动量M2来判断换电执行机构12在第一方向上的误差并进行调整。

如图3和图4所示，本实施例的第二定位单元具体包括第二磁性件202和第二感应器32，第二磁性件202设置在每个电池仓位21的第二方向上的预定位置，第二感应器32设置在换电执行机构12上并用于在沿第二方向移动过程中感应目标电池仓位21对应的第二磁性件202，从而进行第二方向的定位。

本实施例的换电执行机构12根据目标电池仓的预设值大致移动到目标电池仓位21的过程中，通过第二感应器32感应到目标电池仓位21的第二磁性件202，由此作为进一步调整的依据。在大致移动到目标电池仓位21之前的预定范围内所经过的其他电池仓位21的第二磁性件202则可以忽略。

如图6所示，使用中，第二感应器32根据所感应到的第二磁性件202的边缘位置206以及预设的对准位置207进行第二方向的定位。在第二方向上，预设的对准位置207与第二磁性件202的边缘位置206之间的对准移动量N1具有固定的距离。换电执行机构12根据第一预设值在第二方向移动后在第二磁性件202上所对应的目标位置208。在第二方向上，目标位置208与第二磁性件202的边缘位置206之间的距离为实际移动量N2。由此，可以通过对第二方向上的对准移动量N1和实际移动量N2来判断换电执行机构12在第二方向上的误差并进行调整。

本实施例还公开了一种电池仓位定位方法，电池仓位定位方法包括：

S1、根据目标电池仓位21对应的第一预设值驱动换电执行机构12移动；

S2、判断换电执行机构12是否移动到目标电池仓位21的定位区域；

若是，则进入S3、执行相应的定位对准操作。

本方法实施中先按第一预设值运行。第一预设值根据目标电池仓位21的位置可以预先得到。在换电执行机构根据第一预设值移动过程中对定位区域进行判断，一旦进入定位区域则进行对准操作，提高定位对准的效率。

本实施例的定位区域包括与第一方向对应的第一定位区域和/或与第二方向对应的第二定位区域。第一定位区域即为第一磁性件201的感应区域，第二定位区域即为第二磁性件202的感应区域。其中，执行相应的定位对准操作的步骤包括：完成第一方向的定位对准；和完成第二方向的定位对准。其中，第一预设值具体包括第一方向的移动预设值以及第二方向的移动预设值。大致运行到目标电池仓位的定位区域后开始进行精准的对准。

如图5和图10所示，完成第一方向的定位对准的步骤包括：

获取第一定位区域的边缘位置的信息、换电执行机构根据第一预设值移动后在第一定位区域所对应的目标位置的信息，以及预设的第一定位区域的对准位置的信息；

根据第一方向的目标位置的信息以及边缘位置信息获得第一方向的实际移动量M2，根据第一方向的对准位置信息以及边缘位置信息获得第一方向的对准移动量M1；

对第一方向的实际移动量和对准移动量进行判断处理并根据判断结果控制换电执行机构12移动进行第一方向的定位对准。

根据判断结果控制换电执行机构12移动进行第一方向的定位对准的步骤包括：

若第一方向的实际移动量M2大于对准移动量M1，则控制换电执行机构12沿第一方向反向移动实现定位对准；

若第一方向的实际移动量M2小于对准移动量M1，则控制换电执行机构12沿第一方向继续正向移动实现定位对准。

如图6和图10所示，完成第二方向的定位对准的步骤包括：

获取第二定位区域的边缘位置信息、换电执行机构12根据第一预设值移动后在第二定位区域所对应的目标位置信息，以及预设的第二定位区域的对准位置信息；

根据第二方向的目标位置信息以及边缘位置信息获得第二方向的实际移动量N2，根据第二方向的对准位置信息以及边缘位置信息获得第二方向的对准移动量N1；

对第二方向的实际移动量N2和对准移动量N1进行判断处理并根据判断结果控制换电执行机构12移动进行第二方向的定位对准。

根据判断结果控制换电执行机构12移动进行第二方向的定位对准的步骤包括：

若第二方向的实际移动量N2大于对准移动量N1，则控制换电执行机构12沿第二方向反向移动实现定位对准；

若第二方向的实际移动量N2小于对准移动量N1，则控制换电执行机构12沿第二方向继续正向移动实现定位对准。

如图10所示，电池仓位定位方法还包括：当判断为换电执行机构12未移动到目标电池仓位21的定位区域时，则根据第二预设值驱动换电执行机构12进一步移动。当换电执行机构12的初步移动的误差过大，会导致无法获取第一定位区域或者第二定位区域的边缘位置信息，也就无法进行定位对准。由此需要换电执行机构12进一步的移动直到能够读取到第一定位区域或者第二定位区域的边缘位置信息。

如图10所示，电池仓位定位方法还包括：当判断为换电执行机构12未移动到目标电池仓位21的定位区域时，则控制视觉定位单元对目标电池仓位21进行定位。当换电执行机构12的初步移动的误差过大，会导致无法获取第一定位区域或者第二定位区域的边缘位置信息，也就无法进行定位对准。此时需要视觉定位单元来进一步获得相对位置关系，以便于进一步定位对准。

如图7所示，该视觉定位系统包括第一视觉传感器501、第二视觉传感器502。第一视觉传感器501用于获取目标装置4的第一位置的第一图像；第二视觉传感器502用于获取目标装置4的第二位置的第二图像。位置获取单元503用于根据第一图像和第二图像得到目标装置4的位置信息。这里，目标装置4是指电池仓位内的电池托架，当然目标装置4还可以是电池仓位内的其它结构件。

具体实施时，参照图7，第一视觉传感器501沿箭头所示方向获取目标装置4第一图像，第一图像中包括目标装置4上的第一位置A；第二视觉传感器502沿箭头所示方向获取目标装置4第二图像，第二图像中包括目标装置4上的第二位置B。位置获取单元接受第一图像和第二图像后，进行图像处理，从而得到目标装置4的位置信息。

由此，控制视觉定位单元对目标电池仓位21进行定位的步骤包括：

S51、采集目标电池仓位21的第一位置A和第二位置B的第一图像和第二图像；

S52、根据第一图像、第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量；

S53、根据位置调整量驱动换电执行机构12移动至与目标电池仓位21定位对准。

如图8和图9所示，通过分析第一参考图像G1，位置获取单元得到目标装置4上的第一位置A在第一参考图像G1中对应的像素在第一参考图像G1中的位置，作为定位的参考，为了便于说明，称为“目标位置”。通过分析第一图像G11，位置获取单元得到目标装置4上的第一位置A在第一图像G11中对应的像素在第一图像G11中的位置，为了便于说明，称为“实时位置”。根据图像处理算法，位置获取单元根据目标位置和实时位置得到第一视觉传感器501的第一方向移动量和第二方向移动量。通过将第一视觉传感器501移动第一水平位移量和第二方向移动量，可以使得第一视觉传感器501拍摄到与第一参考图像G1一致的图像。

类似地，位置获取单元503根据第二图像和预存的第二参考图像获取第二水平位移量和第二垂直位移量。通过将第二视觉传感器502移动第二水平位移量和第二垂直位移量，可以使得第二视觉传感器502拍摄到与第二参考图像一致的图像。

由此，S52中的位置调整量包括第一方向移动量，根据第一图像、第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量的步骤包括：

根据第一图像G11和与第一位置A对应的第一参考图像G1或第二图像和与第二位置对应的第二参考图像得到第一方向移动量。

其中，位置调整量包括两个第二方向移动量，根据第一图像G11、第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量的步骤包括：

根据第一图像G11和与第一位置A对应的第一参考图像G11以及第二图像和与第二位置对应的第二参考图像分别得到两个第二方向移动量。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的第二磁性件202不设置在电池仓2上。而是在换电设备的纵梁111的垂直方向上的与每个电池仓位21相对应的预定位置上设置有第二磁性件202，第二感应器32设置在换电执行机构12上并用于在沿第二方向移动过程中感应与每个电池仓位21相对应的预定位置上的第二磁性件202，从而进行第二方向的定位。

换电执行机构12的纵梁111的在高度方向上也具有确定的高度。因此，将第二磁性件202设置在纵梁111上能够快速实现第二方向上的定位，换电设备整体还未接近电池仓2即可实现，定位效率更高。而且在第二方向为高度方向时，在第二方向上，纵梁111上的预设的对准位置与第二磁性件202的边缘位置之间的对准移动量也是具有固定的距离。换电执行机构12根据第一预设值在第二方向移动后在第二磁性件202上所对应的目标位置。在第二方向上，目标位置与第二磁性件202的边缘位置之间的距离为实际移动量。由此，可以通过对第二方向上的对准移动量和实际移动量来判断换电执行机构12在第二方向上的误差并进行调整。

本发明通过第一定位单元和第二定位单元对电池仓位进行了精准的定位，使得换电执行机构在进行取放电池包前可以进行精准的调整以解决初步移动造成的误差。由此，避免了电池包无法取放的情况，极大减少了换电执行机构以及充电仓位损坏的情况。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种电池仓位定位系统，用于实现换电设备与电池仓之间的定位，所述电池仓包括阵列排布的多个电池仓位，所述换电设备被设置为相对于所述电池仓沿第一方向和第二方向移动，其特征在于，

所述电池仓位定位系统包括：

第一定位单元和第二定位单元，分别用于对所述换电设备进行第一方向的定位和第二方向的定位，从而使所述换电设备与目标电池仓位完成定位。

2.如权利要求1所述的电池仓位定位系统，其特征在于，所述换电设备包括：用于执行取放电池包的换电执行机构、控制机构、驱动所述换电执行机构沿第一方向移动和沿第二方向移动的第一移动机构和第二移动机构，

所述控制机构根据所述目标电池仓位的仓位信息控制所述第一定位单元和所述第二定位单元分别对所述第一移动机构和所述第二移动机构的移动位置进行定位。

3.如权利要求2所述的电池仓位定位系统，其特征在于，所述第一定位单元包括第一磁性件和第一感应器，所述第一磁性件设置在每个所述电池仓位的第一方向上的预定位置，所述第一感应器设置在所述换电执行机构上并用于在沿第一方向移动过程中感应所述目标电池仓位对应的所述第一磁性件，从而进行第一方向的定位。

4.如权利要求3所述的电池仓位定位系统，其特征在于，所述第一感应器根据所感应到的所述第一磁性件的边缘位置以及预设的对准位置进行第一方向的定位。

5.如权利要求2所述的电池仓位定位系统，其特征在于，所述第二定位单元包括第二磁性件和第二感应器，所述第二磁性件设置在每个所述电池仓位的第二方向上的预定位置，所述第二感应器设置在所述换电执行机构上并用于在沿第二方向移动过程中感应所述目标电池仓位对应的所述第二磁性件，从而进行第二方向的定位。

6.如权利要求5所述的电池仓位定位系统，其特征在于，所述第二感应器根据所感应到的所述第二磁性件的边缘位置以及预设的对准位置进行第二方向的定位。

7.如权利要求2所述的电池仓位定位系统，其特征在于，所述换电设备还包括固定框架，其中，所述固定框架具有与所述换电执行机构升降方向相对应设置的纵梁，所述第二定位单元包括第二磁性件和第二感应器，在所述纵梁的垂直方向上的与每个所述电池仓位相对应的预定位置上设置有所述第二磁性件，所述第二感应器设置在所述换电执行机构上并用于在沿第二方向移动过程中感应与每个所述电池仓位相对应的预定位置上的所述第二磁性件，从而进行第二方向的定位。

8.一种电池仓位定位方法，其特征在于，所述电池仓位定位方法包括：

根据目标电池仓位对应的第一预设值驱动换电执行机构移动；

判断换电执行机构是否移动到目标电池仓位的定位区域；

若是，则执行相应的定位对准操作。

9.如权利要求8所述的电池仓位定位方法，其特征在于，所述定位区域包括与第一方向对应的第一定位区域和/或与第二方向对应的第二定位区域，其中，执行相应的定位对准操作的步骤包括：

完成第一方向的定位对准；和/或

完成第二方向的定位对准。

10.如权利要求9所述的电池仓位定位方法，其特征在于，完成第一方向的定位对准的步骤包括：

获取第一定位区域的边缘位置信息、换电执行机构根据第一预设值移动后在第一定位区域所对应的目标位置信息，以及预设的第一定位区域的对准位置信息；

根据第一方向的目标位置信息以及边缘位置信息获得第一方向的实际移动量，根据第一方向的对准位置信息以及边缘位置信息获得第一方向的对准移动量；

对第一方向的实际移动量和对准移动量进行判断处理并根据判断结果控制换电执行机构移动进行第一方向的定位对准。

11.如权利要求10所述的电池仓位定位方法，其特征在于，根据判断结果控制换电执行机构移动进行第一方向的定位对准的步骤包括：

若第一方向的实际移动量大于对准移动量，则控制换电执行机构沿第一方向反向移动实现定位对准；

若第一方向的实际移动量小于对准移动量，则控制换电执行机构沿第一方向继续正向移动实现定位对准。

12.如权利要求9所述的电池仓位定位方法，其特征在于，完成第二方向的定位对准的步骤包括：

获取第二定位区域的边缘位置信息、换电执行机构根据第一预设值移动后在第二定位区域所对应的目标位置信息，以及预设的第二定位区域的对准位置信息；

根据第二方向的目标位置信息以及边缘位置信息获得第二方向的实际移动量，根据第二方向的对准位置信息以及边缘位置信息获得第二方向的对准移动量；

对第二方向的实际移动量和对准移动量进行判断处理并根据判断结果控制换电执行机构移动进行第二方向的定位对准。

13.如权利要求12所述的电池仓位定位方法，其特征在于，根据判断结果控制换电执行机构移动进行第二方向的定位对准的步骤包括：

若第二方向的实际移动量大于对准移动量，则控制换电执行机构沿第二方向反向移动实现定位对准；

若第二方向的实际移动量小于对准移动量，则控制换电执行机构沿第二方向继续正向移动实现定位对准。

14.如权利要求8所述的电池仓位定位方法，其特征在于，所述电池仓位定位方法还包括：当判断为换电执行机构未移动到目标电池仓位的定位区域时，则根据第二预设值驱动所述换电执行机构进一步移动。

15.如权利要求8所述的电池仓位定位方法，其特征在于，所述电池仓位定位方法还包括：当判断为换电执行机构未移动到目标电池仓位的定位区域时，则控制视觉定位单元对所述目标电池仓位进行定位。

16.如权利要求15所述的电池仓位定位方法，其特征在于，所述控制视觉定位单元对所述目标电池仓位进行定位的步骤包括：

采集所述目标电池仓位的第一位置和第二位置的第一图像和第二图像；

根据所述第一图像、所述第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量；

根据所述位置调整量驱动所述换电执行机构移动至与所述目标电池仓位定位对准。

17.如权利要求16所述的电池仓位定位方法，其特征在于，所述位置调整量包括第一方向移动量，

所述根据所述第一图像、所述第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量的步骤包括：

根据所述第一图像和与所述第一位置对应的第一参考图像或所述第二图像和与所述第二位置对应的第二参考图像得到所述第一方向移动量。

18.如权利要求16所述的电池仓位定位方法，其特征在于，所述位置调整量包括两个第二方向移动量，所述根据所述第一图像、所述第二图像以及对应的参考图像得到位置调整量的步骤包括：

根据所述第一图像和与所述第一位置对应的第一参考图像以及所述第二图像和与所述第二位置对应的第二参考图像分别得到所述两个第二方向移动量。

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