CN115509270B - 基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法 - Google Patents
基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115509270B CN115509270B CN202211451525.8A CN202211451525A CN115509270B CN 115509270 B CN115509270 B CN 115509270B CN 202211451525 A CN202211451525 A CN 202211451525A CN 115509270 B CN115509270 B CN 115509270B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric automobile
- battery box
- speed sensor
- battery
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 39
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 35
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 9
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims description 6
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 6
- JXASPPWQHFOWPL-UHFFFAOYSA-N Tamarixin Natural products C1=C(O)C(OC)=CC=C1C1=C(OC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)C(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 JXASPPWQHFOWPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
- G05D13/62—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover characterised by the use of electric means, e.g. use of a tachometric dynamo, use of a transducer converting an electric value into a displacement
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)
Abstract
本发明公开了基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法,属于车载电池技术领域。本发明包括以下步骤:S10:根据电动汽车的行驶速度、电动汽车的方向盘转动情况和电池箱安装位置,对换电机器人的换电位置进行调整;S20:根据电动汽车电池箱的鼓包情况和磨损程度,对电动汽车电池箱的形变情况进行分析;S30:基于S20中分析的电动汽车电池箱的形变情况,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,本发明基于电池箱位于换电中心的位置信息,实现对换电机器人的换电位置进行确定,此过程消除了电动汽车的停靠位姿误差,避免人工多次对换电机器人的换电位置进行调整,进一步提高了系统的工作效率,以及系统的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及车载电池技术领域,具体为基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法。
背景技术
电动汽车已经成为未来汽车工业发展的方向,它主要有整车充电和电池更换两种能量供给方式,采用电池更换模式可大幅减少电动汽车的电能补给时间,同时有利于提高动力电池利用效率及使用寿命。
现有的电池箱定位管理系统在对电池箱进行自动精确定位时,由于电动汽车停靠位姿的误差以及不同电池箱在车身上的位姿变形误差等因素,导致定位效果较差,需要人工对换电机器人的换电位置和换电角度进行调整,降低了系统的工作效率,以及现有系统中换电机器人与电池箱定位系统之间的协作能力较差,进而增加了换电机器人与电池箱定位系统之间的协作时间,降低了系统的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理方法,所述方法包括以下步骤:
S10:根据电动汽车的行驶速度、电动汽车的方向盘转动情况和电池箱安装位置,对换电机器人的换电位置进行调整;
S20:根据电动汽车电池箱的鼓包情况和磨损程度,对电动汽车电池箱的形变情况进行分析;
S30:基于S20中分析的电动汽车电池箱的形变情况,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定。
进一步的,所述S10包括:
在距离换电中心米,米的位置分别安装第一速度传感器和第二速度传感器,
速度传感器用于对经过其安装位置的电动汽车行驶速度进行测量,第一速度传感器、第二
速度传感器与换电中心位于同一直线上,其中,为正数,为比例系数,且;
S101:根据电动汽车在第一速度传感器与第二速度传感器之间的方向盘转动情况,对电动汽车在第一速度传感器与换电中心之间的运行偏转角进行预测;
其中,表示电动汽车经过第一速度传感器时对应的行驶速度,表示电动汽车
经过第二速度传感器时对应的行驶速度,表示电动汽车从第一速度传感器运动到第二速
度传感器时所耗费的时间,表示换电中心距离第二速度传感器的距离,表示电动汽车停
止时电池箱距离换电中心的纵向距离,表示电动汽车底部中心距离第一速度传感器的距
离,表示预测的电动汽车在第一速度传感器至换电中心之间的运行偏转角;
S103:基于S102中预测的纵向距离和S101中预测的电动汽车运行偏转角,对电动汽车停止时,电池箱位于换电中心的位置信息进行确定,具体的确定方法为:
S104:基于S102确定的纵向距离和S101预测的电池箱位于换电中心的方向信息,对换电机器人的换电位置进行调整。
进一步的,所述S101中对电动汽车在第一速度传感器与换电中心之间的运行偏转角进行预测,具体的预测方法为:
Ⅰ.利用工业相机对电动汽车从第二速度传感器运动到第一速度传感器过程中,电动汽车方向盘的转动情况进行获取;
Ⅱ.根据Ⅰ中获取的电动汽车方向盘转动情况,结合电动汽车经过第二速度传感器
时,电动汽车底部中心距离第二速度传感器的距离信息,对电动汽车在第一速度传感器与
换电中心之间的运行偏转角进行预测,具体的预测方法为:a.根据获取的电动汽车方向盘
转动情况,结合电动汽车经过第二速度传感器时,电动汽车底部中心距离第二速度传感器
的距离信息,对电动汽车经过第一速度传感器时,电动汽车底部中心距离第一速度传感器
的距离进行预测,具体的预测公式为:
其中,表示电动汽车从第二速度传感器运动到第一速度传感器过程中,
电动汽车方向盘的偏转次数对应的编号,表示所能取到的最大值,表示电动汽车底部
中心距离第二速度传感器的距离,表示电动汽车方向盘在第次转动至第次转动期
间电动汽车的运行距离,表示电动汽车方向盘第次转动时的转动角度,表示电动汽车
方向盘在第次转动至电动汽车经过第二速度传感器期间电动汽车的运行距离,表示电
动汽车方向盘第次转动时的转动角度,表示电动汽车底部中心距离第一速度传感器的
距离;
b. 基于a中预测的距离信息,对电动汽车在第一速度传感器至换电中心之间的运行偏转角进行预测,具体的预测公式为:
进一步的,所述S20包括:
S201:对电动汽车电池箱表面各位置距离换电中心的直线距离进行采集,根据采集信息,对电动汽车电池箱的鼓包位置和鼓包面积进行确定;
其中,表示激光发射器对电动汽车电池箱表面发射的位置对应的编
号,表示所能取到的最大值,,表示激光发射器的发射面积,表示激光发射器
第次发射激光时激光接收器接收的激光量,表示激光发射器第次发射激光时的激光
量,表示电动汽车电池箱的底面面积,利用对电动汽车电池箱在对应位置的开裂面积
进行计算,降低了计算强度,且计算结果更加精确,表示预测的电动汽车电池箱的磨损程
度;
进一步的,所述S30根据S203中预测的电动汽车电池箱在各位置的形变系数,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,具体的确定方法为:
基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统,所述系统包括换电位置调整模块、电池箱形变情况分析模块、机械手臂操作位置确定模块和定位管理模块;
所述换电位置调整模块用于根据电动汽车的行驶速度、电动汽车的方向盘转动情况和电池箱安装位置,对换电机器人的换电位置进行调整,并将调整后的换电机器人的换电位置传输至电池箱定位管理模块;
所述电池箱形变情况分析模块用于根据电动汽车电池箱的鼓包情况和磨损程度,对电动汽车电池箱的形变情况进行分析,并将分析结果传输至机械手臂操作位置确定模块;
所述机械手臂操作位置确定模块用于对电池箱形变情况分析模块传输的分析结果进行接收,基于接收信息,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,并将确定结果传输至定位管理模块;
所述定位管理模块用于对换电位置调整模块传输的调整后的换电机器人的换电位置,以及机械手臂操作位置确定模块传输的确定结果进行接收,基于接收信息,对换电机器人进行定位管理。
进一步的,所述换电位置调整模块包括运行偏转角预测单元、距离预测单元、电池箱定位信息确定单元和换电位置调整单元;
所述运行偏转角预测单元根据电动汽车在第一速度传感器与第二速度传感器之间的方向盘转动情况,对电动汽车在第一速度传感器与换电中心之间的运行偏转角进行预测,并将预测的运行偏转角传输至距离预测单元和电池箱定位信息确定单元;
所述距离预测单元对运行偏转角预测单元传输的运行偏转角进行接收,基于接收信息,结合电动汽车经过第一速度传感器和第二速度传感器安装位置时的行驶速度,对电动汽车停止时电池箱距离换电中心的纵向距离进行预测,并将预测的距离信息传输至电池箱定位信息确定单元;
所述电池箱定位信息确定单元对运行偏转角预测单元传输的运行偏转角,以及距离预测单元传输的距离信息进行接收,基于接收信息,对电动汽车停止时,电池箱位于换电中心的位置信息进行确定,并将确定的位置信息传输至换电位置调整单元;
所述换电位置调整单元对电池箱定位信息确定单元传输的位置信息进行接收,基于接收信息,对换电机器人的换电位置进行调整,并将调整结果传输至定位管理模块。
进一步的,所述电池箱形变情况分析模块包括鼓包情况确定单元、磨损程度预测单元和电池箱形变情况分析单元;
所述鼓包情况确定单元对电动汽车电池箱表面各位置距离换电中心的直线距离进行采集,根据采集信息,对电动汽车电池箱的鼓包位置和鼓包面积进行确定,并将确定信息传输至电池箱形变情况分析单元;
所述磨损程度预测单元利用激光发射器向电动汽车电池箱表面发射激光,利用激光接收器对电动汽车电池箱表面反射的激光进行接收,基于接收的激光量和发射的激光量对电池箱表面各位置的磨损程度进行预测,并将预测结果传输至电池箱形变情况分析单元;
所述电池箱形变情况分析单元对鼓包情况确定单元传输的鼓包确定信息,以及磨损程度预测单元传输的磨损程度预测结果进行接收,基于接收信息,对电动汽车电池箱在各位置的形变系数进行分析,并将分析结果传输至机械手臂操作位置确定模块。
进一步的,所述机械手臂操作位置确定模块包括位置筛选单元和位置确定单元;
所述位置筛选单元对电池箱形变情况分析单元传输的分析结果进行接收,将接收的分析结果与设定阈值进行对比,根据对比结果,对机械手臂操作位置进行筛选,并将筛选后的位置信息传输至位置确定单元;
所述位置确定单元对位置筛选单元传输的筛选后的位置信息进行接收,对接收的位置点与电池箱四边中点之间的距离进行计算,根据计算结果中电池箱四边中点对应的最小值,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,并将确定结果传输至定位管理模块。
进一步的,所述定位管理模块对换电位置调整单元传输的调整结果,以及位置确定单元传输的位置确定结果进行接收,基于接收信息,对换电机器人进行定位管理。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1.本发明通过电动汽车在行驶过程中的方向盘转动情况,对电动汽车驶向换电中心前的运行偏转角进行预测,结合电动汽车驶向换电中心前的制动速度,对电动汽车停止时电池箱距离换电中心的纵向距离进行确定,根据确定结果,对电池箱位于换电中心的位置信息进行确定,进而实现对换电机器人的换电位置进行确定,此过程消除了电动汽车的停靠位姿误差,避免人工多次对换电机器人的换电位置进行调整,进一步提高了系统的工作效率,以及系统的定位精度。
2.本发明通过利用激光光束的穿透力,对电池箱地面的磨损程度进行计算,基于计算结果,结合电池箱底面表面的鼓包位置和鼓包面积,对电池箱在各位置的形变系数进行预测,根据预测的形变系数,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,此过程避免了利用图像技术对电池箱表面磨损程度进行预测时,模糊影像对预测结果的影响,有利于提高预测精度,进一步提高了系统的使用效果。
3.本发明通过电动汽车在行驶过程中的方向盘转动情况,对电动汽车驶向换电中心前的偏转距离进行计算,根据计算的偏转距离,对电动汽车驶向换电中心前的运行偏转角进行预测,由于电动汽车即将驶向换电中心,因此电动汽车方向盘在该段时间内的偏转次数较少,利用预测的运行偏转角替代电动汽车方向盘的实际偏转角度,可靠性更高,且预测精度更加贴合实际情况。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法的工作流程示意图;
图2是本发明基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法的工作原理结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2,本发明提供技术方案:基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理方法,方法包括以下步骤:
S10:根据电动汽车的行驶速度、电动汽车的方向盘转动情况和电池箱安装位置,对换电机器人的换电位置进行调整;
S10包括:
在距离换电中心米,米的位置分别安装第一速度传感器和第二速度传感器,
速度传感器用于对经过其安装位置的电动汽车行驶速度进行测量,第一速度传感器、第二
速度传感器与换电中心位于同一直线上,其中,为正数,为比例系数,且;
S101:根据电动汽车在第一速度传感器与第二速度传感器之间的方向盘转动情况,对电动汽车在第一速度传感器与换电中心之间的运行偏转角进行预测,具体方法为:
Ⅰ.利用工业相机对电动汽车从第二速度传感器运动到第一速度传感器过程中,电动汽车方向盘的转动情况进行获取;
Ⅱ.根据Ⅰ中获取的电动汽车方向盘转动情况,结合电动汽车经过第二速度传感器
时,电动汽车底部中心距离第二速度传感器的距离信息,对电动汽车在第一速度传感器与
换电中心之间的运行偏转角进行预测,具体的预测方法为:a.根据获取的电动汽车方向盘
转动情况,结合电动汽车经过第二速度传感器时,电动汽车底部中心距离第二速度传感器
的距离信息,对电动汽车经过第一速度传感器时,电动汽车底部中心距离第一速度传感器
的距离进行预测,具体的预测公式为:
其中,表示电动汽车从第二速度传感器运动到第一速度传感器过程中,
电动汽车方向盘的偏转次数对应的编号,表示所能取到的最大值,表示电动汽车底部
中心距离第二速度传感器的距离,表示电动汽车方向盘在第次转动至第次转动期间电
动汽车的运行距离,表示电动汽车方向盘第次转动时的转动角度,表示电动汽车方向
盘在第次转动至电动汽车经过第二速度传感器期间电动汽车的运行距离,表示电动汽
车方向盘第次转动时的转动角度,表示电动汽车底部中心距离第一速度传感器的距离;
b. 基于a中预测的距离信息,对电动汽车在第一速度传感器至换电中心之间的运行偏转角进行预测,具体的预测公式为:
其中,表示电动汽车经过第一速度传感器时对应的行驶速度,表示电动汽车
经过第二速度传感器时对应的行驶速度,表示电动汽车从第一速度传感器运动到第二速
度传感器时所耗费的时间,表示换电中心距离第二速度传感器的距离,表示电动汽车停
止时电池箱距离换电中心的纵向距离,表示电动汽车底部中心距离第一速度传感器的距
离,表示预测的电动汽车在第一速度传感器至换电中心之间的运行偏转角;
S103:基于S102中预测的纵向距离和S101中预测的电动汽车运行偏转角,对电动汽车停止时,电池箱位于换电中心的位置信息进行确定,具体的确定方法为:
S104:基于S102确定的纵向距离和S101预测的电池箱位于换电中心的方向信息,对换电机器人的换电位置进行调整;
S20:根据电动汽车电池箱的鼓包情况和磨损程度,对电动汽车电池箱的形变情况进行分析;
S20包括:
S201:对电动汽车电池箱表面各位置距离换电中心的直线距离进行采集,根据采集信息,对电动汽车电池箱的鼓包位置和鼓包面积进行确定;
其中,表示激光发射器对电动汽车电池箱表面发射的位置对应的编
号,表示所能取到的最大值,,表示激光发射器的发射面积,表示激光发射器
第次发射激光时激光接收器接收的激光量,表示激光发射器第次发射激光时的激光
量,表示电动汽车电池箱的底面面积,利用对电动汽车电池箱在对应位置的开裂面积
进行计算,降低了计算强度,且计算结果更加精确,表示预测的电动汽车电池箱的磨损程
度;
S30:基于S20中分析的电动汽车电池箱的形变情况,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定;
S30根据S203中预测的电动汽车电池箱在各位置的形变系数,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,具体的确定方法为:
执行如权利要求1-5任一项的基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理方法的基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统,其特征在于:系统包括换电位置调整模块、电池箱形变情况分析模块、机械手臂操作位置确定模块和定位管理模块;
换电位置调整模块用于根据电动汽车的行驶速度、电动汽车的方向盘转动情况和电池箱安装位置,对换电机器人的换电位置进行调整,并将调整后的换电机器人的换电位置传输至电池箱定位管理模块;
换电位置调整模块包括运行偏转角预测单元、距离预测单元、电池箱定位信息确定单元和换电位置调整单元;
运行偏转角预测单元根据电动汽车在第一速度传感器与第二速度传感器之间的方向盘转动情况,对电动汽车在第一速度传感器与换电中心之间的运行偏转角进行预测,并将预测的运行偏转角传输至距离预测单元和电池箱定位信息确定单元;
距离预测单元对运行偏转角预测单元传输的运行偏转角进行接收,基于接收信息,结合电动汽车经过第一速度传感器和第二速度传感器安装位置时的行驶速度,对电动汽车停止时电池箱距离换电中心的纵向距离进行预测,并将预测的距离信息传输至电池箱定位信息确定单元;
电池箱定位信息确定单元对运行偏转角预测单元传输的运行偏转角,以及距离预测单元传输的距离信息进行接收,基于接收信息,对电动汽车停止时,电池箱位于换电中心的位置信息进行确定,并将确定的位置信息传输至换电位置调整单元;
换电位置调整单元对电池箱定位信息确定单元传输的位置信息进行接收,基于接收信息,对换电机器人的换电位置进行调整,并将调整结果传输至定位管理模块。
电池箱形变情况分析模块用于根据电动汽车电池箱的鼓包情况和磨损程度,对电动汽车电池箱的形变情况进行分析,并将分析结果传输至机械手臂操作位置确定模块;
电池箱形变情况分析模块包括鼓包情况确定单元、磨损程度预测单元和电池箱形变情况分析单元;
鼓包情况确定单元对电动汽车电池箱表面各位置距离换电中心的直线距离进行采集,根据采集信息,对电动汽车电池箱的鼓包位置和鼓包面积进行确定,并将确定信息传输至电池箱形变情况分析单元;
磨损程度预测单元利用激光发射器向电动汽车电池箱表面发射激光,利用激光接收器对电动汽车电池箱表面反射的激光进行接收,基于接收的激光量和发射的激光量对电池箱表面各位置的磨损程度进行预测,并将预测结果传输至电池箱形变情况分析单元;
电池箱形变情况分析单元对鼓包情况确定单元传输的鼓包确定信息,以及磨损程度预测单元传输的磨损程度预测结果进行接收,基于接收信息,对电动汽车电池箱在各位置的形变系数进行分析,并将分析结果传输至机械手臂操作位置确定模块。
机械手臂操作位置确定模块用于对电池箱形变情况分析模块传输的分析结果进行接收,基于接收信息,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,并将确定结果传输至定位管理模块;
机械手臂操作位置确定模块包括位置筛选单元和位置确定单元;
位置筛选单元对电池箱形变情况分析单元传输的分析结果进行接收,将接收的分析结果与设定阈值进行对比,根据对比结果,对机械手臂操作位置进行筛选,并将筛选后的位置信息传输至位置确定单元;
位置确定单元对位置筛选单元传输的筛选后的位置信息进行接收,对接收的位置点与电池箱四边中点之间的距离进行计算,根据计算结果中电池箱四边中点对应的最小值,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,并将确定结果传输至定位管理模块。
定位管理模块用于对换电位置调整模块传输的调整后的换电机器人的换电位置,以及机械手臂操作位置确定模块传输的确定结果进行接收,基于接收信息,对换电机器人进行定位管理。
实施例:设电动汽车底部中心距离第二速度传感器的距离为,电动汽车方向盘
在第次转动至电动汽车经过第二速度传感器期间电动汽车的运行距离为,,,电动汽车汽车方向盘第次转动时的转动角度为,,,则
电动汽车底部中心距离第一速度传感器的距离为:
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
S10:根据电动汽车的行驶速度、电动汽车的方向盘转动情况和电池箱安装位置,对换电机器人的换电位置进行调整;
所述S10包括:
在距离换电中心米,米的位置分别安装第一速度传感器和第二速度传感器,速度
传感器用于对经过其安装位置的电动汽车行驶速度进行测量,第一速度传感器、第二速度
传感器与换电中心位于同一直线上,其中,为正数,为比例系数,且;
S101:根据电动汽车在第一速度传感器与第二速度传感器之间的方向盘转动情况,对电动汽车在第一速度传感器与换电中心之间的运行偏转角进行预测,具体的预测方法为:
Ⅰ.利用工业相机对电动汽车从第二速度传感器运动到第一速度传感器过程中,电动汽车方向盘的转动情况进行获取;
Ⅱ.根据Ⅰ中获取的电动汽车方向盘转动情况,结合电动汽车经过第二速度传感器时,
电动汽车底部中心距离第二速度传感器的距离信息,对电动汽车在第一速度传感器与换电
中心之间的运行偏转角进行预测,具体的预测方法为:a.根据获取的电动汽车方向盘转动
情况,结合电动汽车经过第二速度传感器时,电动汽车底部中心距离第二速度传感器的距
离信息,对电动汽车经过第一速度传感器时,电动汽车底部中心距离第一速度传感器的距
离进行预测,具体的预测公式为:
其中,表示电动汽车从第二速度传感器运动到第一速度传感器过程中,电动
汽车方向盘的偏转次数对应的编号,表示所能取到的最大值,表示电动汽车底部中心
距离第二速度传感器的距离,表示电动汽车方向盘在第次转动至第次转动期间电
动汽车的运行距离,表示电动汽车方向盘第次转动时的转动角度,表示电动汽车方向
盘在第次转动至电动汽车经过第二速度传感器期间电动汽车的运行距离,表示电动汽
车方向盘第次转动时的转动角度,表示电动汽车底部中心距离第一速度传感器的距离;
b. 基于a中预测的距离信息,对电动汽车在第一速度传感器至换电中心之间的运行偏转角进行预测,具体的预测公式为:
其中,表示电动汽车经过第一速度传感器时对应的行驶速度,表示电动汽车经过
第二速度传感器时对应的行驶速度,表示电动汽车从第一速度传感器运动到第二速度传
感器时所耗费的时间,表示换电中心距离第二速度传感器的距离,表示电动汽车停止时
电池箱距离换电中心的纵向距离,表示电动汽车底部中心距离第一速度传感器的距离,
表示预测的电动汽车在第一速度传感器至换电中心之间的运行偏转角;
S103:基于S102中预测的纵向距离和S101中预测的电动汽车运行偏转角,对电动汽车停止时,电池箱位于换电中心的位置信息进行确定,具体的确定方法为:
S104:基于S102确定的纵向距离和S101预测的电池箱位于换电中心的方向信息,对换电机器人的换电位置进行调整;
S20:根据电动汽车电池箱的鼓包情况和磨损程度,对电动汽车电池箱的形变情况进行分析;
所述S20包括:
S201:对电动汽车电池箱表面各位置距离换电中心的直线距离进行采集,根据采集信息,对电动汽车电池箱的鼓包位置和鼓包面积进行确定;
其中,表示激光发射器对电动汽车电池箱表面发射的位置对应的编号,
表示所能取到的最大值,,表示激光发射器的发射面积,表示激光发射器第次
发射激光时激光接收器接收的激光量,表示激光发射器第次发射激光时的激光量,表
示电动汽车电池箱的底面面积;
S30:基于S20中分析的电动汽车电池箱的形变情况,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定;
所述S30根据S203中预测的电动汽车电池箱在各位置的形变系数,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,具体的确定方法为:
2.执行如权利要求1所述的基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理方法的基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统,其特征在于:所述系统包括换电位置调整模块、电池箱形变情况分析模块、机械手臂操作位置确定模块和定位管理模块;
所述换电位置调整模块用于根据电动汽车的行驶速度、电动汽车的方向盘转动情况和电池箱安装位置,对换电机器人的换电位置进行调整,并将调整后的换电机器人的换电位置传输至电池箱定位管理模块;
所述换电位置调整模块包括运行偏转角预测单元、距离预测单元、电池箱定位信息确定单元和换电位置调整单元;
所述运行偏转角预测单元根据电动汽车在第一速度传感器与第二速度传感器之间的方向盘转动情况,对电动汽车在第一速度传感器与换电中心之间的运行偏转角进行预测,并将预测的运行偏转角传输至距离预测单元和电池箱定位信息确定单元;
所述距离预测单元对运行偏转角预测单元传输的运行偏转角进行接收,基于接收信息,结合电动汽车经过第一速度传感器和第二速度传感器安装位置时的行驶速度,对电动汽车停止时电池箱距离换电中心的纵向距离进行预测,并将预测的距离信息传输至电池箱定位信息确定单元;
所述电池箱定位信息确定单元对运行偏转角预测单元传输的运行偏转角,以及距离预测单元传输的距离信息进行接收,基于接收信息,对电动汽车停止时,电池箱位于换电中心的位置信息进行确定,并将确定的位置信息传输至换电位置调整单元;
所述换电位置调整单元对电池箱定位信息确定单元传输的位置信息进行接收,基于接收信息,对换电机器人的换电位置进行调整,并将调整结果传输至定位管理模块;
所述电池箱形变情况分析模块用于根据电动汽车电池箱的鼓包情况和磨损程度,对电动汽车电池箱的形变情况进行分析,并将分析结果传输至机械手臂操作位置确定模块;
所述电池箱形变情况分析模块包括鼓包情况确定单元、磨损程度预测单元和电池箱形变情况分析单元;
所述鼓包情况确定单元对电动汽车电池箱表面各位置距离换电中心的直线距离进行采集,根据采集信息,对电动汽车电池箱的鼓包位置和鼓包面积进行确定,并将确定信息传输至电池箱形变情况分析单元;
所述磨损程度预测单元利用激光发射器向电动汽车电池箱表面发射激光,利用激光接收器对电动汽车电池箱表面反射的激光进行接收,基于接收的激光量和发射的激光量对电池箱表面各位置的磨损程度进行预测,并将预测结果传输至电池箱形变情况分析单元;
所述电池箱形变情况分析单元对鼓包情况确定单元传输的鼓包确定信息,以及磨损程度预测单元传输的磨损程度预测结果进行接收,基于接收信息,对电动汽车电池箱在各位置的形变系数进行分析,并将分析结果传输至机械手臂操作位置确定模块;
所述机械手臂操作位置确定模块用于对电池箱形变情况分析模块传输的分析结果进行接收,基于接收信息,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,并将确定结果传输至定位管理模块;
所述机械手臂操作位置确定模块包括位置筛选单元和位置确定单元;
所述位置筛选单元对电池箱形变情况分析单元传输的分析结果进行接收,将接收的分析结果与设定阈值进行对比,根据对比结果,对机械手臂操作位置进行筛选,并将筛选后的位置信息传输至位置确定单元;
所述位置确定单元对位置筛选单元传输的筛选后的位置信息进行接收,对接收的位置点与电池箱四边中点之间的距离进行计算,根据计算结果中电池箱四边中点对应的最小值,对换电机器人的机械手臂操作位置进行确定,并将确定结果传输至定位管理模块;
所述定位管理模块用于对换电位置调整模块传输的调整后的换电机器人的换电位置,以及机械手臂操作位置确定模块传输的确定结果进行接收,基于接收信息,对换电机器人进行定位管理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211451525.8A CN115509270B (zh) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | 基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211451525.8A CN115509270B (zh) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | 基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115509270A CN115509270A (zh) | 2022-12-23 |
CN115509270B true CN115509270B (zh) | 2023-03-24 |
Family
ID=84513627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211451525.8A Active CN115509270B (zh) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | 基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115509270B (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101976731B (zh) * | 2010-09-30 | 2012-11-07 | 国家电网公司 | 电动乘用车电池更换装置及换电系统 |
CN102152776B (zh) * | 2011-03-07 | 2013-10-09 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 电动汽车电池更换站的电池更换系统及其更换方法 |
CN103963622B (zh) * | 2014-04-24 | 2016-09-07 | 国家电网公司 | 一种可精确定位的电动汽车换电电池箱 |
CN114683952B (zh) * | 2018-09-30 | 2024-06-18 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 电动汽车换电定位系统及方法 |
CN111439159A (zh) * | 2020-04-06 | 2020-07-24 | 韩斌 | 标准化快速换电技术 |
CN113665407A (zh) * | 2020-05-15 | 2021-11-19 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 换电设备的换电控制方法以及换电设备 |
CN216288791U (zh) * | 2021-10-21 | 2022-04-12 | 上海优续新能源科技有限公司 | 用于电动汽车换电电池箱的浮动锁紧螺母装置 |
CN115352408A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-18 | 上海融青新能源科技有限公司 | 一种精准定位电池包的方法、系统、设备及存储介质 |
CN115248069B (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 江苏智慧优视电子科技有限公司 | 一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位方法及系统 |
-
2022
- 2022-11-21 CN CN202211451525.8A patent/CN115509270B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115509270A (zh) | 2022-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105446336A (zh) | 一种用于寒地变电站的机器人巡检系统及巡检方法 | |
CN110755002B (zh) | 一种智能多功能室外清扫机器人 | |
US11858377B2 (en) | Information provision service system for electric vehicle using vehicle sensors | |
CN109278752A (zh) | 基于合作感知的插电式混合动力汽车能量优化控制方法 | |
WO2021079438A1 (ja) | 診断システムおよび診断方法 | |
CN112498413A (zh) | 铁道用状态监视装置、铁道车辆的转向架、铁道车辆、铁道用制动控制装置 | |
CN110843826A (zh) | 一种轨道几何参数精准测量设备 | |
CN115509270B (zh) | 基于换电机器人协同工作的电池箱定位管理系统及方法 | |
CN116700296A (zh) | 基于深度学习的自主充电无人电动车智能规划方法及系统 | |
CN109774492A (zh) | 一种基于未来驱动功率需求的纯电动汽车整车功率分配方法 | |
CN111267912B (zh) | 基于多源信息融合的列车定位方法和系统 | |
CN111252110A (zh) | 用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统及检测方法 | |
CN109506657A (zh) | 一种基于agv的自动纠偏轨道及纠偏定位方法 | |
CN101976068A (zh) | 自主式温室移动平台循墙行走超声导航装置 | |
CN115188086B (zh) | 一种etc门架系统动态监测方法及系统 | |
CN116461356A (zh) | 道路充电线圈对准和监测 | |
CN113156952B (zh) | 基于导轨的无人移动设备及系统、移动控制装置和方法 | |
JP2024000661A (ja) | 車両管理システム | |
CN110320922A (zh) | Agv智能搬运系统 | |
CN208384419U (zh) | 一种环卫车的无人作业系统 | |
CN112027915A (zh) | 自动化天车 | |
CN212096334U (zh) | 一种轨道式隧道巡检机器人 | |
CN113569362B (zh) | 一种盾构管片的全寿命周期管理系统和方法 | |
CN113938829B (zh) | 一种自动驾驶控制系统 | |
CN210150607U (zh) | 自动化天车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |