CN116080446A - 充电机器人的充电控制方法及装置、存储介质、设备 - Google Patents

充电机器人的充电控制方法及装置、存储介质、设备 Download PDF

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CN116080446A CN202310127316.6A CN202310127316A CN116080446A CN 116080446 A CN116080446 A CN 116080446A CN 202310127316 A CN202310127316 A CN 202310127316A CN 116080446 A CN116080446 A CN 116080446A
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李建朋
蒋亚西
岳川元
金梦磊
李成杰
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Zhejiang Anji Zhidian Holding Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种充电机器人的充电控制方法及装置、存储介质、计算机设备，该方法包括：通过充电机器人上的预设拍摄装置获取第一图像，并基于第一图像中包含的第一充电孔集，确定预设拍摄装置对应的第一变化位姿；基于所述第一变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第一目标位姿；通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第二图像，并基于所述第二图像中包含的第二充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿；基于所述第二变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第二目标位姿，以使所述充电机器人的充电口上的各个充电孔与待充电车辆上的各个充电孔对准，并控制所述充电口为所述待充电车辆充电，所述充电口与所述预设拍摄装置的相对位置固定。

Description

充电机器人的充电控制方法及装置、存储介质、设备
技术领域
本申请涉及电动汽车充电技术领域，尤其是涉及到一种充电机器人的充电控制方法及装置、存储介质、计算机设备。
背景技术
随着电动汽车行业的快速发展，当前购买电动汽车的用户越来越多，与此同时，电动汽车的充电需求也逐渐增加。然而在某些特定区域例如露天停车场、地下停车库等，由于充电桩的数量有限，因此往往并不能满足电动汽车的充电需求。在此背景下，充电机器人应运而生。
充电机器人的出现，可以大大缓解停车场、停车库等场所的充电需求。当电动汽车有充电需求时，可以对应确定一辆充电机器人为该电动汽车充电。充电机器人可以自行移动到电动汽车的充电位置，并自主为电动汽车充电，因此保证充电机器人上充电口与电动汽车上充电孔之间的精准对准非常重要。
现有技术中，充电机器人在对电动汽车进行充电时，通常仅进行一次对准即充电，这种方法一方面容易出现对准误差，导致充电机器人充电口插入电动汽车时，充电机器人的充电口或者电动汽车上的充电孔损坏；另一方面容易出现误匹配的情况，例如对于交流充电孔来说，容易出现旋转45°之后的误匹配。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种充电机器人的充电控制方法及装置、存储介质、计算机设备，通过两次对准，第一次仅利用待充电车辆上的部分充电孔进行对准，第二次利用待充电车辆上的全部充电孔进行对准，不仅大大降低了对准误差，还可以避免出现误匹配的情况，有利于保证充电的安全性。
根据本申请的一个方面，提供了一种充电机器人的充电控制方法，包括：
通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第一图像，并基于所述第一图像中包含的第一充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
基于所述第一变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第一目标位姿；
通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第二图像，并基于所述第二图像中包含的第二充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿；
基于所述第二变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第二目标位姿，以使所述充电机器人的充电口上的各个充电孔与待充电车辆上的各个充电孔对准，并控制所述充电口为所述待充电车辆充电，所述充电口与所述预设拍摄装置的相对位置固定。
根据本申请的另一方面，提供了一种充电机器人的充电控制装置，包括：
第一图像获取模块，用于通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第一图像，并基于所述第一图像中包含的第一充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
第一控制模块，用于基于所述第一变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第一目标位姿；
第二图像获取模块，用于通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第二图像，并基于所述第二图像中包含的第二充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿；
第二控制模块，用于基于所述第二变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第二目标位姿，以使所述充电机器人的充电口上的各个充电孔与待充电车辆上的各个充电孔对准，并控制所述充电口为所述待充电车辆充电，所述充电口与所述预设拍摄装置的相对位置固定。
依据本申请又一个方面，提供了一种存储介质，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充电机器人的充电控制方法。
依据本申请再一个方面，提供了一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质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程序时实现上述充电机器人的充电控制方法。
依据本申请再一个方面，提供了一种充电机器人，包括上述充电机器人的充电控制装置。
借由上述技术方案，本申请提供的一种充电机器人的充电控制方法及装置、存储介质、计算机设备，可以通过充电机器人上设置的预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第一图像，第一图像中可以包括第一充电孔集。接着，可以根据第一图像中包含的第一充电孔集，确定出预设拍摄装置对应的第一变化位姿。确定第一变化位姿之后，可以控制预设拍摄装置到达第一目标位姿。之后，可以再次通过预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第二图像，在这里，第二图像中可以包括第二充电孔集，第二充电孔集具体可以是全部充电孔。根据第二图像中的第二充电孔集，可以确定出此时预设拍摄装置对应的第二变化位姿。确定了预设拍摄装置对应的第二变化位姿后，可以控制预设拍摄装置到达第二目标位姿。当预设拍摄装置到达第二目标位姿时，充电口上的充电孔与待充电车辆上的充电孔之间已经一一精准对准，仅在沿着预设方向上留有预设距离。本申请实施例通过两次对准，第一次仅利用待充电车辆上的部分充电孔进行对准，第二次利用待充电车辆上的全部充电孔进行对准，不仅大大降低了对准误差，还可以避免出现误匹配的情况，有利于保证充电的安全性。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了本申请实施例提供的一种充电机器人的充电控制方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种充电口与预设拍摄装置的连接关系示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种充电口中充电孔的示意图；
图4示出了本申请实施例提供的另一种充电机器人的充电控制方法的流程示意图；
图5示出了本申请实施例提供的一种第一输出结果的示意图；
图6示出了本申请实施例提供的一种第一点云模板的示意图；
图7示出了本申请实施例提供的一种第二点云模板的示意图；
图8示出了本申请实施例提供的一种充电机器人的充电控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种充电机器人的充电控制方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101，通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第一图像，并基于所述第一图像中包含的第一充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
本申请实施例提供的充电机器人的充电控制方法，可以应用于移动充电机器人上，例如可以用在移动充电机器人为电动汽车进行充电的应用场景下。充电机器人上可以设置有预设拍摄装置、机械臂、充电口等，充电口上的充电孔的设置情况与待充电车辆的充电孔设置情况一致。预设拍摄装置具体可以是深度相机，通过预设拍摄装置可以获取图像；预设拍摄装置和充电口之间的相对位置可以是固定的，例如，预设拍摄装置可以和充电口可以固定在一个目标组件上，如图2所示，该目标组件可以被固定在机械臂上，通过机械臂控制预设拍摄装置和充电口的同步移动。
当充电机器人移动至待充电车辆充电部位附近之后，待充电车辆的充电部位对应的充电盖可以在云端或者充电机器人的控制下自动开启。接着，可以通过充电机器人上设置的预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第一图像，第一图像中可以包括第一充电孔集。一般来说，待充电车辆的充电孔设置情况可以如图3所示，由七个充电孔组成。本申请采用两次对准，首次对准时，可以选择七个充电孔中的一部分进行对准，二次对准再选择七个充电孔进行对准，两次对准从而实现充电机器人的充电口与电动汽车上的充电孔之间的精准对准。第一充电孔集即可为待充电车辆的七个充电孔中的一部分充电孔组成的集合。获取第一图像之后，可以根据第一图像中包含的第一充电孔集，确定出预设拍摄装置对应的第一变化位姿。
步骤102，基于所述第一变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第一目标位姿；
在该实施例中，第一目标位姿可以是已知的，也即预设拍摄装置第一次对准时设定的目标位姿。确定第一变化位姿之后，可以控制预设拍摄装置到达第一目标位姿。具体地，可以控制充电机器人上的机械臂，将预设拍摄装置从第一变化位姿移动到第一目标位姿。第一变化位姿可以是相对于第一目标位姿的位姿，从第一变化位姿即可确定当前位姿与第一目标位姿之间的位姿变化情况。
步骤103，通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第二图像，并基于所述第二图像中包含的第二充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿；
在该实施例中，当预设拍摄装置到达第一目标位姿之后，可以再次通过预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第二图像，在这里，第二图像中可以包括第二充电孔集，第二充电孔集具体可以是全部充电孔。接着，可以根据第二图像中的第二充电孔集，确定出此时预设拍摄装置对应的第二变化位姿。
步骤104，基于所述第二变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第二目标位姿，以使所述充电机器人的充电口上的各个充电孔与待充电车辆上的各个充电孔对准，并控制所述充电口为所述待充电车辆充电，所述充电口与所述预设拍摄装置的相对位置固定。
在该实施例中，第二目标位姿也可以是已知的，也即预设拍摄装置第二次对准时设定的目标位姿。确定了预设拍摄装置对应的第二变化位姿后，可以控制预设拍摄装置到达第二目标位姿。第二变化位姿可以是相对于第二目标位姿的位姿，从第二变化位姿即可确定当前位姿与第二目标位姿之间的位姿变化情况。需要注意的是，当预设拍摄装置到达第二目标位姿时，充电口上的充电孔与待充电车辆上的充电孔之间已经一一精准对准，仅在沿着预设方向上留有预设距离，在这里，预设方向可以是充电口上的充电孔与待充电车辆上的充电孔之间连线的方向。
通过应用本实施例的技术方案，可以通过充电机器人上设置的预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第一图像，第一图像中可以包括第一充电孔集。接着，可以根据第一图像中包含的第一充电孔集，确定出预设拍摄装置对应的第一变化位姿。确定第一变化位姿之后，可以控制预设拍摄装置到达第一目标位姿。之后，可以再次通过预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第二图像，在这里，第二图像中可以包括第二充电孔集，第二充电孔集具体可以是全部充电孔。根据第二图像中的第二充电孔集，可以确定出此时预设拍摄装置对应的第二变化位姿。确定了预设拍摄装置对应的第二变化位姿后，可以控制预设拍摄装置到达第二目标位姿。当预设拍摄装置到达第二目标位姿时，充电口上的充电孔与待充电车辆上的充电孔之间已经一一精准对准，仅在沿着预设方向上留有预设距离。本申请实施例通过两次对准，第一次仅利用待充电车辆上的部分充电孔进行对准，第二次利用待充电车辆上的全部充电孔进行对准，不仅大大降低了对准误差，还可以避免出现误匹配的情况，有利于保证充电的安全性。
进一步的，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例的具体实施过程，提供了另一种充电机器人的充电控制方法，如图4所示，该方法包括：
步骤201，通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第一图像；
在该实施例中，当充电机器人移动至待充电车辆充电部位附近之后，待充电车辆的充电部位对应的充电盖可以在云端或者充电机器人的控制下自动开启。接着，可以通过充电机器人上设置的预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第一图像，第一图像中可以包括第一充电孔集。
步骤202，将所述第一彩色图像输入至预设识别模型，基于所述预设识别模型的第一输出结果确定所述第一充电孔集；
在该实施例中，第一图像包括第一彩色图像以及第一深度图像。可以预先构建预设识别模型，预设识别模型可以是深度学习模型，具体可以是yolo(You Only Look Once)检测模型。Yolo检测模型是一种基于深度神经网络的对象识别和定位算法模型，其最大的特点是运行速度很快，可以用于实时系统。在使用预设识别模型之前，可以先对初始识别模型进行训练。在对初始识别模型进行训练之前，可以获取多个训练样本，每个训练样本中可以包括在不同条件下拍摄的包含电动车辆的全部充电孔的样本图像，不同条件可以包括不同光照、不同天气、不同角度等，这样获取的样本图像更加全面，训练效果更好。接着还可以对每个样本图像进行分类标注，将全部充电孔对应的外轮廓作为第一类，标注一个大方框，将其中一部分充电孔作为第二类，每个充电孔标注一个小方框，标注小方框的充电孔即后续需要识别出的第一充电孔集中包含的充电孔。当训练之后的初始识别模型的模型误差达到可接受误差之后，可以将此时的初始识别模型作为预设识别模型。
获取第一图像之后，可以将第一图像中的第一彩色图像输入至预设识别模型中，进而从预设识别模型中输出的第一输出结果中可以包括两种类型的识别结果，第一种类型是全局识别结果，即该类型下包括全部七个充电孔；第二种类型是局部识别结果，即该类型下包括一部分充电孔。如图5所示，可以为预设识别模型的第一输出结果，其中第一种类型通过大方框指示，第二种类型通过三个小方框指示，具体地，大方框可以是一种颜色，三个小方框可以是另外一种颜色。三个小方框中对应的三个充电孔即可组成第一充电孔集，即完成了第一充电孔集的识别。
步骤203，基于所述第一充电孔集，从所述第一深度图像中确定所述第一充电孔集中每个点云点对应的第一位置坐标；
在该实施例中，第一深度图像中可以包括每个像素点对应的深度距离。由于第一彩色图像和第一深度图像是完全对应的，因此可以通过第一彩色图像中识别得到的第一充电孔集，在第一深度图像中确定该第一充电孔集包括的每个点云点的深度距离，之后可以结合预设拍摄装置的内参，即可得到第一充电孔集中每个点云点对应的第一位置坐标。
步骤204，依据每个点云点对应的第一位置坐标，以及第一点云模板，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
在该实施例中，可以预先设置第一点云模板，第一点云模板具体可以是预设拍摄装置在第一目标位姿处拍摄处理得到的，第一点云模板中同样仅包括第一充电孔集中的点云点对应的数据。当第一充电孔集中包括的充电孔为中间一排的三个充电孔时，第一点云模板具体可以如图6所示。确定了第一充电孔集中每个点云点对应的第一位置坐标之后，即可根据第一点云模板，计算出预设拍摄装置获取第一图像时，预设拍摄装置相对于第一目标位姿的变化情况，得到第一变化位姿。
步骤205，基于所述第一变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第一目标位姿；
步骤206，通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第二图像；
在该实施例中，确定第一变化位姿之后，可以控制预设拍摄装置到达第一目标位姿。之后，可以再次通过预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第二图像，在这里，第二图像中可以包括第二充电孔集，第二充电孔集具体可以是全部充电孔。
步骤207，将所述第二彩色图像输入至预设识别模型，基于所述预设识别模型的第二输出结果确定所述第二充电孔集；
步骤208，基于所述第二充电孔集，从所述第二深度图像中确定所述第二充电孔集中每个点云点对应的第二位置坐标；
步骤209，依据每个点云点对应的第二位置坐标，以及第二点云模板，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿；
在该实施例中，步骤207～步骤209中基于第二彩色图像和第二深度图像确定预设拍摄装置对应的第二变化位姿的过程，与上述步骤202～步骤204的过程类似，其中，第二充电孔集可以包括全部七个充电孔，第二输出结果同样可以包括两种类型的识别结果，第一种类型是全局识别结果，即该类型下包括全部七个充电孔；第二种类型是局部识别结果，即该类型下包括一部分充电孔。第一种类型由大方框指示，那么可以直接将大方框中的充电孔确定为第二充电孔集。当第二充电孔集中包括的充电孔为七个充电孔时，第二点云模板具体可以如图7所示。
步骤210，基于所述第二变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第二目标位姿，以使所述充电机器人的充电口上的各个充电孔与待充电车辆上的各个充电孔对准，控制所述充电口按照预设方向向所述待充电车辆移动预设距离，以使所述充电口为所述待充电车辆充电。
在该实施例中，确定预设拍摄装置对应的第二变化位姿之后，可以进一步通过机械臂将预设拍摄装置移动至第二目标位姿。当预设拍摄装置移动至第二目标位姿之后，可以再次通过机械臂将充电口按照预设方向向待充电车辆移动，具体可以移动预设距离，即可实现安全准确地为待充电车辆进行充电的效果。
在本申请实施例中，可选地，步骤203包括：
步骤203-1，基于所述第一充电孔集中每个第一充电孔对应的第一分类框，从所述第一深度图像中确定与每个第一分类框对应的点云，并将各个第一分类框对应的点云进行聚合处理；
在该实施例中，第一充电孔集中可以包括多个第一充电孔，每个第一充电孔对应有一个第一分类框。由于第一分类框可以是矩形分类框，因此在根据第一分类框从第一深度图像中确定点云时，第一分类框中对应的点云并非全部都是充电孔对应的点云，此时可以将每个第一分类框中对应的点云进行聚合处理，得到第一分类框对应的全部点云，此时势必包括第一充电孔集对应的全部点云。
步骤203-2，对聚合处理后的点云进行平面拟合处理，得到所述第一充电孔集对应的第一目标点云，并确定所述第一目标点云中每个点云点对应的第一位置坐标。
在该实施例中，由于国标规定，充电孔的表面均在同一平面上，因而为了保证第一充电孔集对应的点云的准确性，可以将聚合之后的点云进行平面拟合处理，进而可以得到第一充电孔集对应的第一目标点云，第一目标点云中的点云点即为第一充电孔集对应的准确点云点。之后，可以确定第一目标点云中每个点云点对应的第一位置坐标，即为第一充电孔集中每个点云点对应的第一位置坐标。
在本申请实施例中，可选地，步骤204包括：
步骤204-1，基于每个点云点对应的第一位置坐标，将所述点云点与所述第一点云模板进行匹配，得到目标匹配结果；
在该实施例中，可以根据每个点云点对应的第一位置坐标，将点云点和第一点云模板进行匹配，在匹配时，可以利用ICP匹配算法，就是点对点的匹配，从而可以对应计算得到一个位姿，最终根据各个位姿得到目标匹配结果。
步骤204-2，当所述目标匹配结果满足目标预设条件时，基于所述目标匹配结果，计算所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
在该实施例中，可以预先判断目标匹配结果是否满足目标预设条件。在这里，目标预设条件可以是正向正确匹配，也即位姿水平旋转角度小于90°。如果目标匹配结果满足该目标预设条件，那么此时可以以目标匹配结果为基础，直接计算预设拍摄装置对应的第一变化位姿。
步骤204-3，当所述目标匹配结果不满足目标预设条件时，基于所述目标匹配结果进行坐标变换处理，并依据坐标变换处理之后的匹配结果计算所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿。
在该实施例中，如果目标匹配结果不满足目标预设条件，通常可以分为如下三种情况。第一种，正向匹配，但位姿的水平旋转角度大于90°；第二种，反向匹配，位姿的水平旋转角度小于90度，即点云点与第一点云模板进行了背对背的匹配；第三种，反向并旋转匹配，即点云点与第一点云模板进行了背对背的匹配，同时位姿的水平旋转角度又大于90度。上述三种情况不论哪一种，都不能直接计算出第一变化位姿，均需要先进行坐标变换处理之后，以处理后的匹配结果为基础，计算预设拍摄装置对应的第一变化位姿。
在判断目标匹配结果属于上述哪种情况时，可以通过下面的方法进行判断。首先根据第一目标点云所在平面的法向量，结合计算得到的位姿，计算该法向量按照该位姿变换，其方向是否发生了反向匹配，例如，该法向量原z值大于0，转换之后变成小于0，那么表示进行了反向匹配，同时选取x轴上的一个向量，如(100，0，0)，计算该向量按照上述位姿变换后的向量，由此判断是否水平旋转超过了90度，如果旋转后x的值变成了负值，如-80，那么表示旋转超过了90度。根据这两个条件即可判断目标匹配结果是否满足目标预设条件，以及如果不满足目标预设条件的情况下，属于三种情况中的哪种情况，再根据坐标变换处理，可计算得到正确位姿也即第一变化位姿用于后续计算。
在本申请实施例中，可选地，步骤208包括：
步骤208-1，基于所述第二充电孔集对应的第二分类框，从所述第二深度图像中确定与所述第二分类框对应的点云；
步骤208-2，对所述第二分类框对应的点云进行平面拟合处理，得到所述第二充电孔集对应的第二目标点云，并确定所述第二目标点云中每个点云点对应的第二位置坐标。
在该实施例中，为了保证第二充电孔集对应的点云的准确性，可以对第二分类框中对应的点云同样进行平面拟合处理，由于七个充电孔均在同一平面上，因此通过平面拟合处理即可准确确定出第二充电孔集对应的第二目标点云。
进一步的，作为图1方法的具体实现，本申请实施例提供了一种充电机器人的充电控制装置，如图8所示，该装置包括：
第一图像获取模块，用于通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第一图像，并基于所述第一图像中包含的第一充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
第一控制模块，用于基于所述第一变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第一目标位姿；
第二图像获取模块，用于通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第二图像，并基于所述第二图像中包含的第二充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿；
第二控制模块，用于基于所述第二变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第二目标位姿，以使所述充电机器人的充电口上的各个充电孔与待充电车辆上的各个充电孔对准，并控制所述充电口为所述待充电车辆充电，所述充电口与所述预设拍摄装置的相对位置固定。
可选地，所述第一图像包括第一彩色图像以及第一深度图像；所述第一图像获取模块，包括：
第一充电孔集确定单元，用于将所述第一彩色图像输入至预设识别模型，基于所述预设识别模型的第一输出结果确定所述第一充电孔集；
第一位置坐标确定单元，用于基于所述第一充电孔集，从所述第一深度图像中确定所述第一充电孔集中每个点云点对应的第一位置坐标；
第一变化位姿确定单元，用于依据每个点云点对应的第一位置坐标，以及第一点云模板，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿。
可选地，所述第一位置坐标确定单元，用于：
基于所述第一充电孔集中每个第一充电孔对应的第一分类框，从所述第一深度图像中确定与每个第一分类框对应的点云，并将各个第一分类框对应的点云进行聚合处理；对聚合处理后的点云进行平面拟合处理，得到所述第一充电孔集对应的第一目标点云，并确定所述第一目标点云中每个点云点对应的第一位置坐标。
可选地，所述第一变化位姿确定单元，用于：
基于每个点云点对应的第一位置坐标，将所述点云点与所述第一点云模板进行匹配，得到目标匹配结果；当所述目标匹配结果满足目标预设条件时，基于所述目标匹配结果，计算所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；当所述目标匹配结果不满足目标预设条件时，基于所述目标匹配结果进行坐标变换处理，并依据坐标变换处理之后的匹配结果计算所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿。
可选地，所述第二图像包括第二彩色图像以及第二深度图像；所述第二图像获取模块，包括：
第二充电孔集确定单元，用于将所述第二彩色图像输入至预设识别模型，基于所述预设识别模型的第二输出结果确定所述第二充电孔集；
第二位置坐标确定单元，用于基于所述第二充电孔集，从所述第二深度图像中确定所述第二充电孔集中每个点云点对应的第二位置坐标；
第二变化位姿确定单元，用于依据每个点云点对应的第二位置坐标，以及第二点云模板，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿。
可选地，所述第二位置坐标确定单元，用于：
基于所述第二充电孔集对应的第二分类框，从所述第二深度图像中确定与所述第二分类框对应的点云；对所述第二分类框对应的点云进行平面拟合处理，得到所述第二充电孔集对应的第二目标点云，并确定所述第二目标点云中每个点云点对应的第二位置坐标。
可选地，所述第二控制模块，还用于控制所述充电口按照预设方向向所述待充电车辆移动预设距离，以使所述充电口为所述待充电车辆充电。
需要说明的是，本申请实施例提供的一种充电机器人的充电控制装置所涉及各功能单元的其他相应描述，可以参考图1至图7方法中的对应描述，在此不再赘述。
进一步的，本申请实施例提供了一种充电机器人，包括上述任一项所述的充电机器人的充电控制装置。
基于上述如图1至图7所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述如图1至图7所示的充电机器人的充电控制方法。
基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。
基于上述如图1至图7所示的方法，以及图8所示的虚拟装置实施例，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种计算机设备，具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等，该计算机设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1至图7所示的充电机器人的充电控制方法。
可选地，该计算机设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency，RF)电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如蓝牙接口、WI-FI接口)等。
本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种计算机设备结构并不构成对该计算机设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理和保存计算机设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与该实体设备中其它硬件和软件之间通信。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件实现。可以通过充电机器人上设置的预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第一图像，第一图像中可以包括第一充电孔集。接着，可以根据第一图像中包含的第一充电孔集，确定出预设拍摄装置对应的第一变化位姿。确定第一变化位姿之后，可以控制预设拍摄装置到达第一目标位姿。之后，可以再次通过预设拍摄装置对待充电车辆的充电孔部位进行拍摄，从而可以对应获取第二图像，在这里，第二图像中可以包括第二充电孔集，第二充电孔集具体可以是全部充电孔。根据第二图像中的第二充电孔集，可以确定出此时预设拍摄装置对应的第二变化位姿。确定了预设拍摄装置对应的第二变化位姿后，可以控制预设拍摄装置到达第二目标位姿。当预设拍摄装置到达第二目标位姿时，充电口上的充电孔与待充电车辆上的充电孔之间已经一一精准对准，仅在沿着预设方向上留有预设距离。本申请实施例通过两次对准，第一次仅利用待充电车辆上的部分充电孔进行对准，第二次利用待充电车辆上的全部充电孔进行对准，不仅大大降低了对准误差，还可以避免出现误匹配的情况，有利于保证充电的安全性。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电机器人的充电控制方法，其特征在于，包括：
通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第一图像，并基于所述第一图像中包含的第一充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
基于所述第一变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第一目标位姿；
通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第二图像，并基于所述第二图像中包含的第二充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿；
基于所述第二变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第二目标位姿，以使所述充电机器人的充电口上的各个充电孔与待充电车辆上的各个充电孔对准，并控制所述充电口为所述待充电车辆充电，所述充电口与所述预设拍摄装置的相对位置固定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一图像包括第一彩色图像以及第一深度图像；所述基于所述第一图像中包含的第一充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿，包括：
将所述第一彩色图像输入至预设识别模型，基于所述预设识别模型的第一输出结果确定所述第一充电孔集；
基于所述第一充电孔集，从所述第一深度图像中确定所述第一充电孔集中每个点云点对应的第一位置坐标；
依据每个点云点对应的第一位置坐标，以及第一点云模板，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一充电孔集，从所述第一深度图像中确定所述第一充电孔集中每个点云点对应的第一位置坐标，包括：
基于所述第一充电孔集中每个第一充电孔对应的第一分类框，从所述第一深度图像中确定与每个第一分类框对应的点云，并将各个第一分类框对应的点云进行聚合处理；
对聚合处理后的点云进行平面拟合处理，得到所述第一充电孔集对应的第一目标点云，并确定所述第一目标点云中每个点云点对应的第一位置坐标。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据每个点云点对应的第一位置坐标，以及第一点云模板，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿，包括：
基于每个点云点对应的第一位置坐标，将所述点云点与所述第一点云模板进行匹配，得到目标匹配结果；
当所述目标匹配结果满足目标预设条件时，基于所述目标匹配结果，计算所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
当所述目标匹配结果不满足目标预设条件时，基于所述目标匹配结果进行坐标变换处理，并依据坐标变换处理之后的匹配结果计算所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二图像包括第二彩色图像以及第二深度图像；所述基于所述第二图像中包含的第二充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿，包括：
将所述第二彩色图像输入至预设识别模型，基于所述预设识别模型的第二输出结果确定所述第二充电孔集；
基于所述第二充电孔集，从所述第二深度图像中确定所述第二充电孔集中每个点云点对应的第二位置坐标；
依据每个点云点对应的第二位置坐标，以及第二点云模板，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二充电孔集，从所述第二深度图像中确定所述第二充电孔集中每个点云点对应的第二位置坐标，包括：
基于所述第二充电孔集对应的第二分类框，从所述第二深度图像中确定与所述第二分类框对应的点云；
对所述第二分类框对应的点云进行平面拟合处理，得到所述第二充电孔集对应的第二目标点云，并确定所述第二目标点云中每个点云点对应的第二位置坐标。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述充电口为所述待充电车辆充电，包括：
控制所述充电口按照预设方向向所述待充电车辆移动预设距离，以使所述充电口为所述待充电车辆充电。
8.一种充电机器人的充电控制装置，其特征在于，包括：
第一图像获取模块，用于通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第一图像，并基于所述第一图像中包含的第一充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第一变化位姿；
第一控制模块，用于基于所述第一变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第一目标位姿；
第二图像获取模块，用于通过所述充电机器人上的预设拍摄装置获取第二图像，并基于所述第二图像中包含的第二充电孔集，确定所述预设拍摄装置对应的第二变化位姿；
第二控制模块，用于基于所述第二变化位姿，控制所述预设拍摄装置到达第二目标位姿，以使所述充电机器人的充电口上的各个充电孔与待充电车辆上的各个充电孔对准，并控制所述充电口为所述待充电车辆充电，所述充电口与所述预设拍摄装置的相对位置固定。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质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权利要求1至7中任一项所述的方法。
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CN116673959A (zh) * 2023-06-28 2023-09-01 中科领航机器人(苏州)有限公司 一种基于单目视觉的汽车充电机器人充电口瞄准方法
CN116673959B (zh) * 2023-06-28 2024-09-27 中科领航机器人(苏州)有限公司 一种基于单目视觉的汽车充电机器人充电口瞄准方法

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