CN115972955A - 基于充电机器人的车辆自动充电方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于充电机器人的车辆自动充电方法和装置，该方法包括：带动充电枪头移动至第一预设位置，以及获取充电接口的第一深度图像，并进行预处理以获取第一点云边缘图像；获取第一空间仿射变换矩阵；根据第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置；带动充电枪头移动至第一目标位置，获取第二深度图像；根据第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，根据第二空间仿射变换矩阵对第一目标位置进行变换以获取第二目标位置；带动充电枪头移动至第二目标位置，并在充电枪头移动至第二目标位置后，与待充电车辆的充电接口进行对接。能够大大提高车辆自动充电系统的可靠性和对接效率。

Description

基于充电机器人的车辆自动充电方法和装置

技术领域

本发明涉及自动充电技术领域，具体涉及一种基于充电机器人的车辆自动充电方法和一种基于充电机器人的车辆自动充电装置。

背景技术

相关技术中，在对车辆进行自动充电时，无法准确地获知充电接口的位置，因此，无法实现充电接口的准确对接，从而大大降低了车辆自动充电系统的可靠性和对接效率。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种基于充电机器人的车辆自动充电方法，采用粗略定位和精确定位相结合的方式控制充电枪头移动至目标对接位置，能够实现与充电接口的准确对接，从而大大提高了车辆自动充电系统的可靠性和对接效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于充电机器人的车辆自动充电方法，所述充电机器人包括：机械臂、控制模块和摄像模块，其中，所述机械臂设置在所述控制模块的上方，所述机械臂的末端设置有充电枪头，所述摄像模块设置在所述机械臂的末端法兰基准面上，其中，所述车辆自动充电方法包括以下步骤：在待充电车辆停靠在目标区域后，通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至第一预设位置；通过所述摄像模块获取所述待充电车辆的充电接口的第一深度图像；根据所述第一深度图像和第一预设模板图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵；根据所述第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置；通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至所述第一目标位置，并通过所述摄像模块获取所述待充电车辆的充电接口的第二深度图像；根据所述第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，以及根据所述第二空间仿射变换矩阵对所述第一目标位置进行变换以获取第二目标位置；通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至所述第二目标位置，并在所述充电枪头移动至所述第二目标位置后，控制所述机械臂带动所述充电枪头与所述待充电车辆的充电接口进行对接，以及在对接成功后，对所述待充电车辆进行充电。

在本发明的一个实施例中，根据所述第一深度图像和所述第一预设模板图像获取所述第一空间仿射变换矩阵，包括：对所述第一深度图像进行预处理以获取第一点云边缘图像；将所述第一点云边缘图像与第一预设模板图像进行匹配，以获取定位匹配分数；判断所述定位匹配分数是否大于第一预设值；如果所述定位匹配分数大于所述第一预设值，则根据所述第一点云边缘图像与所述第一预设模板图像获取所述第一空间仿射变换矩阵。

在本发明的一个实施例中，对所述第一深度图像进行预处理以获取所述第一点云边缘图像，包括：对所述第一深度图像进行去噪处理，以获取第一预处理图像；将所述第一预处理图像与所述第一深度图像的预设ROI区域取交集以获取第二预处理图像；提取所述第二预处理图像中的点云法向量，并将所述点云法向量与邻近点云法向量对比，以得到所述第一点云边缘图像。

在本发明的一个实施例中，根据所述第一点云边缘图像与所述第一预设模板图像获取所述第一空间仿射变换矩阵，包括：计算所述第一点云边缘图像的第一中心点，并计算所述第一预设模板图像的第二中心点；根据所述第一中心点和所述第二中心点获取所述第一空间仿射变换矩阵。

一种基于充电机器人的车辆自动充电装置，所述充电机器人包括：机械臂、控制模块和摄像模块，其中，所述机械臂设置在所述控制模块的上方，所述机械臂的末端设置有充电枪头，所述摄像模块设置在所述机械臂的末端法兰基准面上，其中，所述车辆自动充电装置包括：第一控制单元，所述第一控制单元用于在待充电车辆停靠在目标区域后，通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至第一预设位置；第一获取单元，所述第一获取单元用于通过所述摄像模块获取所述待充电车辆的充电接口的第一深度图像；第二获取单元，所述第二获取单元用于根据所述第一深度图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵；第三获取单元，所述第三获取单元用于根据所述第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置；第四获取单元，所述第四获取单元用于通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至所述第一目标位置，并通过所述摄像模块获取所述待充电车辆的充电接口的第二深度图像；第五获取单元，所述第五获取单元用于根据所述第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，以及根据所述第二空间仿射变换矩阵对所述第一目标位置进行变换以获取第二目标位置；第二控制单元，所述第二控制单元用于通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至所述第二目标位置，并在所述充电枪头移动至所述第二目标位置后，控制所述机械臂带动所述充电枪头与所述待充电车辆的充电接口进行对接，以及在对接成功后，对所述待充电车辆进行充电。

在本发明的一个实施例中，所述第二获取单元具体用于：对所述第一深度图像进行预处理以获取第一点云边缘图像；将所述第一点云边缘图像与第一预设模板图像进行匹配，以获取定位匹配分数；判断所述定位匹配分数是否大于第一预设值；如果所述定位匹配分数大于所述第一预设值，则根据所述第一点云边缘图像与所述第一预设模板图像获取所述第一空间仿射变换矩阵。

在本发明的一个实施例中，所述第二获取单元具体用于：对所述第一深度图像进行去噪处理，以获取第一预处理图像；将所述第一预处理图像与所述第一深度图像的预设ROI区域取交集以获取第二预处理图像；提取所述第二预处理图像中的点云法向量，并将所述点云法向量与邻近点云法向量对比，以得到所述第一点云边缘图像。

在本发明的一个实施例中，所述第二获取单元具体用于：计算所述第一点云边缘图像的第一中心点，并计算所述第一预设模板图像的第二中心点；根据所述第一中心点和所述第二中心点获取所述第一空间仿射变换矩阵。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的基于充电机器人的车辆自动充电方法。

一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述的基于充电机器人的车辆自动充电方法。

本发明的有益效果：

本发明采用粗略定位和精确定位相结合的方式控制充电枪头移动至目标对接位置，能够实现与充电接口的准确对接，从而大大提高了车辆自动充电系统的可靠性和对接效率。

附图说明

图1为本发明实施例的基于充电机器人的车辆自动充电方法的流程图；

图2为本发明一个实施例的充电机器人的结构示意图；

图3为本发明实施例的基于充电机器人的车辆自动充电装置的方框示意图。

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。

图1为本发明实施例的基于充电机器人的车辆自动充电方法的流程图。

需要说明的是，如图2所示，本发明实施例的充电机器人可包括：机械臂10、控制模块20和摄像模块30，其中，机械臂10设置在控制模块20的上方，机械臂10的末端设置有充电枪头，摄像模块30(例如，可为结构光相机)设置在机械臂10的末端法兰基准面上。

也就是说，在本发明的一个实施例中，可将充电枪头设置在机械臂10的末端，通过对充电机器人进行相应的控制以实现充电枪头与待充电车辆的充电接口进行准确对接，从而对待充电车辆进行充电。

具体而言，如图1所示，本发明实施例的基于充电机器人的车辆自动充电方法可包括以下步骤：

S1，在待充电车辆停靠在目标区域后，通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一预设位置。

具体而言，在通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一预设位置之前，还包括：判断待充电车辆是否满足充电位置条件。具体地，在待充电车辆停靠在目标区域后，用户可在手机APP上申请自动充电，云端服务器可将充电任务发送至充电桩内充电控制板，充电控制板控制停车位解锁，并接收压力传感器检测到的压力信号，在压力信号处于预设范围内，判断满足车辆充电位置条件，此时，通过充电控制板向控制模块发送开始充电指令。控制模块在接收到开始充电指令后，以充电机器人的底座为空间坐标原点生成机器人空间坐标系，并按照预设控制指令控制机械臂带动充电枪头移动至第一预设位置。

S2，通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第一深度图像。S3，根据第一深度图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵。

具体而言，在控制机械臂带动充电枪头移动至第一预设位置后，开始粗略定位。

首先，可通过摄像模块采集得到充电接口的第一深度图像。可以理解的是，如果直接将第一深度图像与第一预设模板图像进行匹配，以获取第一空间仿射变换矩阵，那么准确性较低，因此，需先通过相应的图像识别装置对第一深度图像进行预处理以获取第一点云边缘图像，再将第一点云边缘图像与第一预设模板图像进行匹配。

具体而言，在本发明的一个实施例中，根据第一深度图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵，包括：对第一深度图像进行预处理以获取第一点云边缘图像；将第一点云边缘图像与第一预设模板图像进行匹配，以获取定位匹配分数；判断定位匹配分数是否大于第一预设值；如果定位匹配分数大于第一预设值，则根据第一点云边缘图像与第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵。

具体地，对第一深度图像进行预处理以获取第一点云边缘图像，包括：对第一深度图像进行去噪处理，以获取第一预处理图像，即去除距离过大的噪点，并将第一预处理图像与第一深度图像的预设ROI(Region of Interest，感兴趣区域，用于选取特定区域内点云)区域取交集以获取第二预处理图像；提取第二预处理图像中的点云法向量，并将点云法向量与邻近点云法向量对比，以得到第一点云边缘图像。

进一步而言，可将获取到的第一点云边缘图像与第一预设模板图像进行匹配，以获取定位匹配分数，如果定位匹配分数小于或等于第一预设值，则判断当前没有充电接口，可控制充电机器人回归至预设原点；如果定位匹配分数大于第一预设值，则根据第一点云边缘图像与第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵。

在本发明的一个实施例中，根据第一点云边缘图像与第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵，包括：计算第一点云边缘图像的第一中心点，并计算第一预设模板图像的第二中心点，以及根据第一中心点和第二中心点获取第一空间仿射变换矩阵。

S4，根据第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置。

S5，通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一目标位置，并通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第二深度图像。

进一步而言，在获取到第一空间仿射变换矩阵后，根据第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置，并通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一目标位置。

具体而言，第一预设位置通过第一空间仿射变换矩阵变换得到第一目标位置，其中，第一目标位置在预设空间范围内，可将该第一目标位置作为精确定位相机采集点，在通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一目标位置后，可通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第二深度图像，进行精确定位。

S6，根据第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，以及根据第二空间仿射变换矩阵对第一目标位置进行变换以获取第二目标位置。

同样的，根据第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，包括：对第二深度图像进行预处理以获取第二点云边缘图像，并根据第二点云边缘图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵。

其中，获取第二点云边缘图像、第二空间仿射变换矩阵以及第二目标位置的方式，与粗略定位时获取第一点云边缘图像、第一空间仿射变换矩阵以及第一目标位置的方式类似，可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再详述。

S7，通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第二目标位置，并在充电枪头移动至第二目标位置后，控制机械臂带动充电枪头与待充电车辆的充电接口进行对接，以及在对接成功后，对待充电车辆进行充电。

具体而言，在获取到第二目标位置后，可控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第二目标位置，其中，在带动充电枪头移动至第二目标位置的过程中，可将充电枪角度旋转至充电接口角度一致。在充电枪头移动至第二目标位置后，充电枪沿着充电接口中轴线方向直线运动，充电接口对接成功后，充电控制板可判断待充电车辆和当前对接状态是否满足充电条件，并在满足充电条件时，对待充电车辆的电池进行充能。

其中，在待充电车辆的电池达到指定阈值或充电异常时，充电控制板发送结束充电指令至机器人控制模块，充电机器人沿着充电接口中轴线方向直线运动退出对接，并按照预设规划路径回归至初始位置。

综上所述，根据本发明实施例的基于充电机器人的车辆自动充电方法，在待充电车辆停靠在目标区域后，通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一预设位置，并通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第一深度图像，以及根据第一深度图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵，并根据第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置，以及通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一目标位置，并通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第二深度图像，根据第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，以及根据第二空间仿射变换矩阵对第一目标位置进行变换以获取第二目标位置，并通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第二目标位置，以及在充电枪头移动至第二目标位置后，控制机械臂带动充电枪头与待充电车辆的充电接口进行对接，并在对接成功后，对待充电车辆进行充电。由此，采用粗略定位和精确定位相结合的方式控制充电枪头移动至目标对接位置，能够实现与充电接口的准确对接，从而大大提高了车辆自动充电系统的可靠性和对接效率。

对应上述实施例的基于充电机器人的车辆自动充电方法，本发明还提出了一种基于充电机器人的车辆自动充电装置。

其中，如图2所示，本发明实施例的充电机器人可包括：机械臂10、控制模块20和摄像模块30，其中，机械臂10设置在控制模块20的上方，机械臂10的末端设置有充电枪头，摄像模块30(例如，可为结构光相机)设置在机械臂10的末端法兰基准面上。

如图3所示，本发明实施例的基于充电机器人的车辆自动充电装置可包括：第一控制单元100、第一获取单元200、第二获取单元300、第三获取单元400、第四获取单元500、第五获取单元600和第二控制单元700。

其中，第一控制单元100用于在待充电车辆停靠在目标区域后，通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一预设位置；第一获取单元200用于通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第一深度图像；第二获取单元300用于根据第一深度图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵；第三获取单元400用于根据第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置；第四获取单元500用于通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一目标位置，并通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第二深度图像；第五获取单元600用于根据第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，以及根据第二空间仿射变换矩阵对第一目标位置进行变换以获取第二目标位置；第二控制单元700用于通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第二目标位置，并在充电枪头移动至第二目标位置后，控制机械臂带动充电枪头与待充电车辆的充电接口进行对接，以及在对接成功后，对待充电车辆进行充电。

在本发明的一个实施例中，第二获取单元300具体用于：对第一深度图像进行预处理以获取第一点云边缘图像；将第一点云边缘图像与第一预设模板图像进行匹配，以获取定位匹配分数；判断定位匹配分数是否大于第一预设值；如果定位匹配分数大于第一预设值，则根据第一点云边缘图像与第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵。

在本发明的一个实施例中，第二获取单元300具体用于：对第一深度图像进行去噪处理，以获取第一预处理图像；将第一预处理图像与第一深度图像的预设ROI区域取交集以获取第二预处理图像；提取第二预处理图像中的点云法向量，并将点云法向量与邻近点云法向量对比，以得到第一点云边缘图像。

在本发明的一个实施例中，第二获取单元300具体用于：计算第一点云边缘图像的第一中心点，并计算第一预设模板图像的第二中心点；根据第一中心点和第二中心点获取第一空间仿射变换矩阵。

需要说明的是，本发明的基于充电机器人的车辆自动充电装置更具体的实施例可参照上述的基于充电机器人的车辆自动充电方法的实施例，为避免冗余，在此不再详述。

根据本发明实施例的基于充电机器人的车辆自动充电装置，第一控制单元在待充电车辆停靠在目标区域后，通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一预设位置，第一获取单元通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第一深度图像，第二获取单元根据第一深度图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵，第三获取单元根据第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置，第四获取单元通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第一目标位置，并通过摄像模块获取待充电车辆的充电接口的第二深度图像，第五获取单元对根据第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，以及根据第二空间仿射变换矩阵对第一目标位置进行变换以获取第二目标位置，第二控制单元通过控制模块控制机械臂带动充电枪头移动至第二目标位置，并在充电枪头移动至第二目标位置后，控制机械臂带动充电枪头与待充电车辆的充电接口进行对接，以及在对接成功后，对待充电车辆进行充电。由此，采用粗略定位和精确定位相结合的方式控制充电枪头移动至目标对接位置，能够实现与充电接口的准确对接，从而大大提高了车辆自动充电系统的可靠性和对接效率。

对应上述实施例，本发明还提出了一种计算机设备。

本发明实施例的计算机设备可包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现上述的基于充电机器人的车辆自动充电方法。

根据本发明实施例的计算机设备，采用粗略定位和精确定位相结合的方式控制充电枪头移动至目标对接位置，能够实现与充电接口的准确对接，从而大大提高了车辆自动充电系统的可靠性和对接效率。

对应上述实施例，本发明还提出了一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的基于充电机器人的车辆自动充电方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，采用粗略定位和精确定位相结合的方式控制充电枪头移动至目标对接位置，能够实现与充电接口的准确对接，从而大大提高了车辆自动充电系统的可靠性和对接效率。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于充电机器人的车辆自动充电方法，其特征在于，所述充电机器人包括：机械臂、控制模块和摄像模块，其中，所述机械臂设置在所述控制模块的上方，所述机械臂的末端设置有充电枪头，所述摄像模块设置在所述机械臂的末端法兰基准面上，其中，所述车辆自动充电方法包括以下步骤：

在待充电车辆停靠在目标区域后，通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至第一预设位置；

通过所述摄像模块获取所述待充电车辆的充电接口的第一深度图像；

根据所述第一深度图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵；

根据所述第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置；

通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至所述第一目标位置，并通过所述摄像模块获取所述待充电车辆的充电接口的第二深度图像；

根据所述第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，以及根据所述第二空间仿射变换矩阵对所述第一目标位置进行变换以获取第二目标位置；

通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至所述第二目标位置，并在所述充电枪头移动至所述第二目标位置后，控制所述机械臂带动所述充电枪头与所述待充电车辆的充电接口进行对接，以及在对接成功后，对所述待充电车辆进行充电。

2.根据权利要求1所述的基于充电机器人的车辆自动充电方法，其特征在于，根据所述第一深度图像和所述第一预设模板图像获取所述第一空间仿射变换矩阵，包括：

对所述第一深度图像进行预处理以获取第一点云边缘图像；

将所述第一点云边缘图像与第一预设模板图像进行匹配，以获取定位匹配分数；

判断所述定位匹配分数是否大于第一预设值；

如果所述定位匹配分数大于所述第一预设值，则根据所述第一点云边缘图像与所述第一预设模板图像获取所述第一空间仿射变换矩阵。

3.根据权利要求2所述的基于充电机器人的车辆自动充电方法，其特征在于，对所述第一深度图像进行预处理以获取所述第一点云边缘图像，包括：

对所述第一深度图像进行去噪处理，以获取第一预处理图像；

将所述第一预处理图像与所述第一深度图像的预设ROI区域取交集以获取第二预处理图像；

提取所述第二预处理图像中的点云法向量，并将所述点云法向量与邻近点云法向量对比，以得到所述第一点云边缘图像。

4.根据权利要求2所述的基于充电机器人的车辆自动充电方法，其特征在于，根据所述第一点云边缘图像与所述第一预设模板图像获取所述第一空间仿射变换矩阵，包括：

计算所述第一点云边缘图像的第一中心点，并计算所述第一预设模板图像的第二中心点；

根据所述第一中心点和所述第二中心点获取所述第一空间仿射变换矩阵。

5.一种基于充电机器人的车辆自动充电装置，其特征在于，所述充电机器人包括：机械臂、控制模块和摄像模块，其中，所述机械臂设置在所述控制模块的上方，所述机械臂的末端设置有充电枪头，所述摄像模块设置在所述机械臂的末端法兰基准面上，其中，所述车辆自动充电装置包括：

第一控制单元，所述第一控制单元用于在待充电车辆停靠在目标区域后，通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至第一预设位置；

第一获取单元，所述第一获取单元用于通过所述摄像模块获取所述待充电车辆的充电接口的第一深度图像；

第二获取单元，所述第二获取单元用于根据所述第一深度图像和第一预设模板图像获取第一空间仿射变换矩阵；

第三获取单元，所述第三获取单元用于根据所述第一空间仿射变换矩阵对第一预设位置进行变换以获取第一目标位置；

第四获取单元，所述第四获取单元用于通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至所述第一目标位置，并通过所述摄像模块获取所述待充电车辆的充电接口的第二深度图像；

第五获取单元，所述第五获取单元用于根据所述第二深度图像与第二预设模块图像获取第二空间仿射变换矩阵，以及根据所述第二空间仿射变换矩阵对所述第一目标位置进行变换以获取第二目标位置；

第二控制单元，所述第二控制单元用于通过所述控制模块控制所述机械臂带动所述充电枪头移动至所述第二目标位置，并在所述充电枪头移动至所述第二目标位置后，控制所述机械臂带动所述充电枪头与所述待充电车辆的充电接口进行对接，以及在对接成功后，对所述待充电车辆进行充电。

6.根据权利要求5所述的基于充电机器人的车辆自动充电装置，其特征在于，所述第二获取单元具体用于：

对所述第一深度图像进行预处理以获取第一点云边缘图像；

将所述第一点云边缘图像与第一预设模板图像进行匹配，以获取定位匹配分数；

判断所述定位匹配分数是否大于第一预设值；

如果所述定位匹配分数大于所述第一预设值，则根据所述第一点云边缘图像与所述第一预设模板图像获取所述第一空间仿射变换矩阵。

7.根据权利要求6所述的基于充电机器人的车辆自动充电装置，其特征在于，所述第二获取单元具体用于：

对所述第一深度图像进行去噪处理，以获取第一预处理图像；

将所述第一预处理图像与所述第一深度图像的预设ROI区域取交集以获取第二预处理图像；

提取所述第二预处理图像中的点云法向量，并将所述点云法向量与邻近点云法向量对比，以得到所述第一点云边缘图像。

8.根据权利要求6所述的基于充电机器人的车辆自动充电装置，其特征在于，所述第二获取单元具体用于：

计算所述第一点云边缘图像的第一中心点，并计算所述第一预设模板图像的第二中心点；

根据所述第一中心点和所述第二中心点获取所述第一空间仿射变换矩阵。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现根据权利要求1-4中任一项所述的基于充电机器人的车辆自动充电方法。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现根据权利要求1-4中任一项所述的基于充电机器人的车辆自动充电方法。

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