CN116638993A - 一种自主行走充储能机器人及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自主行走充储能机器人,包括机器人机身,机器人机身为门架式,由上下支架组成,机器人机身的上支架上装载有可拆卸电池包和路检装置,下支架上设有控制系统装置和双向电枪。还公开了一种自主行走充储能机器人的运行方法,根据通讯单元接收到的服务信息将可拆卸电池包安装,随后驶向目标车辆位置;在驶向目标车辆位置过程中,通过主控单元进行避障,直至到达目标车辆位置;随后通过主控单元对目标车辆进行充电或接收放电。本发明通过整体结构的配合,达到了满足了不具备固定式供电设备环境中的充电需求,依靠机身的自主行走能力实现停车区域内的自动路径规划,在不改变停车位功能的前提下在停车区域内实现新能源汽车充电与放电过程无人自动化的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电动车辆充电技术领域,具体为一种自主行走充储能机器人及运行方法。
背景技术
随着能源和环境问题的日益严峻,在节能减排等产业政策和市场的推动下,以及人们环保意识的日益增强,越来越多的人开始选择新能源车辆作为出行代步工具,其中,电动车辆作为新能源汽车中最常见的一种,在近年来取得了快速的发展,随着电动汽车数量的爆炸式增长,电动汽车充电问题也日益突出。
目前,电动车辆基本都采用固定充电桩进行充电。然而,如果按照实际需求进行固定充电桩的安装,会极大地增加电网的负荷,极有可能会导致电网过载负荷的情况发生,同时充电桩安装方案需占用停车位空间与功能,会出现停车位上的油电之争,降低充电桩投放的空间利用效率,而且充电桩为新能源汽车充满电后,若车主不来拔枪挪车,下一位有需要充电的车主无法使用该充电桩,降低充电桩投放的时间利用效率。
另外,现在还有少量的移动充电装置,但是现有的移动充电装置可携带的电池电量有限,很难满足给一台车甚至多台车充满电,另一方面,基于成本及用户体验等多方面因素,越来越多电动车辆的充电口都放在了车辆侧面,由于停车位里两车侧面通道距离都相对较窄,现有移动充电装置也很难进入给电动车辆充电,所以我们需要一种自主行走充储能机器人及运行方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自主行走充储能机器人及运行方法,具备满足电动车辆用户在不具备固定式供电设备环境中的充电需求,并且以较好的整机通过性能,适应不同停车位的实际情况的优点,解决了上述背景技术中所要解决的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自主行走充储能机器人,包括机器人机身,所述机器人机身由上下支架组成,所述机器人机身的上支架上装载有可拆卸电池包,所述机器人机身的下支架上设有用于接收和发送信号且控制充储能机器人行为的控制系统装置,所述机器人机身的下支架上设置有轮毂电机轮胎,所述机器人机身的下支架上设有用于控制充储能机器人的转动的转向装置,所述机器人机身的上支架上设有路检装置,所述机器人机身的下支架上设置有双向电枪移动装置,所述双向电枪移动装置上固定连接有双向电枪。
优选的,所述控制系统装置包括通讯单元和主控单元;
所述通讯单元用于接收后台服务器信号和向后台服务器发送信号;
所述主控单元用于控制充储能机器人行为。
优选的,所述主控单元包括驻车控制单元、行进控制单元、转向控制单元、双向电枪移动控制单元和充储能控制单元;
所述驻车控制单元用于控制充储能机器人驻车刹停;
所述行进控制单元用于控制充储能机器人行进方向和速度;
所述转向控制单元用于控制充储能机器人转动方向和角度;
所述双向电枪移动控制单元用于控制双向电枪的移动,从而控制与目标车辆充电口的插拔;
所述充储能控制单元用于控制充储能机器人充电或接收放电。
优选的,所述路检装置包括有激光雷达一、摄像头一、毫米波雷达一、摄像头二、激光雷达二、双目深度摄像头、毫米波雷达二;
所述激光雷达一、摄像头一、毫米波雷达一、摄像头二、激光雷达二、毫米波雷达二用于充储能机器人检测是否转向、是否行进、是否有障碍物和是否到达了目标车辆位置处;
所述双目深度摄像头用于识别目标车辆的充电口。
一种自主行走充储能机器人的运行方法,包括以下步骤:
S1、根据通讯单元接收到的服务信息将可拆卸电池包安装,随后通过主控单元驶向目标车辆位置;
S2、在驶向目标车辆位置过程中,通过主控单元进行避障,且进行自动路径规划,直至到达目标车辆位置;
S3、在到达目标车辆位置后,通过主控单元对目标车辆进行充电或接收放电;
S4、在充电或放电完成后,通过主控单元返回待机位置,且通过通讯单元发送服务完成信息。
优选的,所述S1中,车主通过用户侧软件入口建立充电或放电订单,服务后台接收到服务信息后,向充储能机器人发送服务信息,充储能机器人根据接收到的服务信息,首先来到储能电站中的特定位置,由储能电站内置的自动化设施为其分配适配该订单的可拆卸电池包,在可拆卸电池包安装完成后,充储能机器人将根据服务信息驶向目标位置。
优选的,所述S2中,在充储能机器人移动过程中,通过激光雷达、毫米波雷达、摄像头检测是否转向、是否行进、是否有障碍物和是否到达了目标车辆位置处;
充储能机器人若需要转向,通过控制转向控制单元进行转向;
充储能机器人若需要行进,通过控制行进控制单元进行前进或后退;
充储能机器人若需要进行避障,通过控制行进控制单元、转向控制单元进行避障,重新进行自动路径规划;
充储能机器人若到达了目标车辆位置处,通过控制驻车控制单元停止行进。
优选的,所述S3中,在到达目标车辆位置后,充储能机器人通过双目深度摄像头识别目标车辆的充电口,根据视觉信息自动校准双向电枪位置并将双向电枪插入充电口,随后启动自锁装置,开始充电或接收放电,充电或放电完成后,充储能机器人通过双向电枪移动控制单元撤出双向电枪。
优选的,所述S4中,在充储能机器人撤出双向电枪后,以储能电站为目标进行自动路径规划与实时避障,直至到达储能电站,储能电站内置的自动化设施对充储能机器人完成可拆卸电池包的更换或卸载,并将更换或卸载下来的可拆卸电池包放回内置存放处进行充电或放电以待下次使用,充储能机器人最后返回待机位置,进入待机状态,服务后台向用户侧软件发送服务完成信息。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明通过整体结构的配合,达到了满足了不具备固定式供电设备环境中的充电需求,依靠机身的自主行走能力实现停车区域内的自动路径规划,再依靠视觉、算法与机械模组设计实现机带双向电枪位置与姿态控制,从而实现在不改变停车位功能的前提下在停车区域内实现新能源汽车充电与放电过程无人自动化,提升新能源汽车充电方案运行效率的效果。
2、本发明通过设置机器人机身为门架式车身,使得可将可拆卸电池包置于车辆顶部,将两侧车身厚度减少,具有较好的整机通过性能,可以适应不同停车位的实际情况,解决了相邻车位间距太小导致的现有移动充电装置无法通行的难题。
3、本发明通过设置可拆卸电池包,达到了为接入的待充电车辆提供电力或者从接入的待放电车辆接收电力,同时可以携带更大电量,解决目前其它充电机器人自身可携带电池电量不足以为新能源汽车充满电的问题,且本发明结合配套的储能站与中控系统,可以达成智能有序充电,电动汽车与电网双向互动(V2G),落实峰谷分时电价政策,在低谷时段储能,是储能、充电一体化的充电基础设施的效果。
4、本发明通过设置双向电枪,达到了当新能源汽车有电力需求时,其应被视为用电侧;当新能源汽车具有冗余电力时,其应被视为发电侧。电网供电不足发生时,自主行走充储能机器人也可以成为储能装置,从新能源汽车处吸取其冗余电量,回向给储能电站并送入电网进行使用的效果。
附图说明
图1为本发明整体结构的示意图;
图2为本发明整体申请的工作流程图;
图3为本发明充储能机器人的移动控制流程图;
图4为本发明充储能机器人的控制器系统示意图。
图中:1、机器人机身;2、转向装置;3、轮毂电机轮胎;4、控制系统装置;5、激光雷达一;6、摄像头一;7、可拆卸电池包;8、毫米波雷达一;9、摄像头二;10、激光雷达二;11、双向电枪移动装置;12、双目深度摄像头;13、双向电枪;14、毫米波雷达二。
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所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案:参阅图1和图4,一种自主行走充储能机器人,包括机器人机身1,机器人机身1由上下支架组成,机器人机身1的上支架上装载有可拆卸电池包7,机器人机身1的下支架上设有用于接收和发送信号且控制充储能机器人行为的控制系统装置4,机器人机身1的下支架上设置有轮毂电机轮胎3,机器人机身1的下支架上设有用于控制充储能机器人的转动的转向装置2,机器人机身1的上支架上设有路检装置,机器人机身1的下支架上设置有双向电枪移动装置11,双向电枪移动装置11上固定连接有双向电枪13。
机器人机身1由上下支架组成,上下支架材料为钢管,上下支架之间由钢板连接;下支架主体由方钢与钢板焊接而成,在下支架主体的钢板上用两根短方钢支撑起一块小钢板用于固定转向装置2,通过设置机器人机身1为门架式车身,使得可将可拆卸电池包7置于车辆顶部,将两侧车身厚度减少,具有较好的整机通过性能,可以适应不同停车位的实际情况,解决了相邻车位间距太小导致的现有移动充电装置无法通行的难题。
通过设置轮毂电机轮胎3,达到了充储能机器人可移动的效果;通过设置转向装置2,到达了充储能机器人可转向使得实时避障的效果。
轮毂电机轮胎3和转向装置2均为现为设备,本领域人员已熟知,故在此不再进行详细赘述。
通过设置可拆卸电池包7,达到了为接入的待充电车辆提供电力或者从接入的待放电车辆接收电力,同时可以携带更大电量,解决目前其它充电机器人自身可携带电池电量不足以为新能源汽车充满电的问题,且本发明结合配套的储能站与中控系统,可以达成智能有序充电,电动汽车与电网双向互动V2G,落实峰谷分时电价政策,在低谷时段储能,是储能、充电一体化的充电基础设施。
双向电枪移动装置11为XYZ轴三维电动高精密滑轨,XYZ轴三维电动高精密滑轨为现有技术,本领域技术人员已熟知,故在此不再进行详细赘述。
双向电枪13与线缆的一端连接,线缆远离双向电枪13的一端与可拆卸电池包7连接。
通过设置双向电枪13,达到了当新能源汽车有电力需求时,其应被视为用电侧;当新能源汽车具有冗余电力时,其应被视为发电侧。电网供电不足发生时,自主行走充储能机器人也可以成为储能装置,从新能源汽车处吸取其冗余电量,回向给储能电站并送入电网进行使用。
控制系统装置4包括通讯单元和主控单元;
通讯单元用于接收后台服务器信号和向后台服务器发送信号;
主控单元用于控制充储能机器人行为。
主控单元包括驻车控制单元、行进控制单元、转向控制单元、双向电枪移动控制单元和充储能控制单元;
驻车控制单元用于控制充储能机器人驻车刹停;
行进控制单元用于控制充储能机器人行进方向和速度;
转向控制单元用于控制充储能机器人转动方向和角度;
双向电枪移动控制单元用于控制双向电枪13的移动,从而控制与目标车辆充电口的插拔;
充储能控制单元用于控制充储能机器人充电或接收放电。
路检装置包括有激光雷达一5、摄像头一6、毫米波雷达一8、摄像头二9、激光雷达二10、双目深度摄像头12、毫米波雷达二14;
通过设置激光雷达一5、摄像头一6、毫米波雷达一8、摄像头二9、激光雷达二10、毫米波雷达二14用于充储能机器人检测是否转向、是否行进、是否有障碍物和是否到达了目标车辆位置处;
通过设置双目深度摄像头12用于识别目标车辆的充电口,根据双目深度摄像头12的视觉信息自动校准双向电枪13位置。
通过整体结构的配合,使得充储能机器人搭载自动驾驶技术,配套的可拆卸电池包7和双向电枪4,满足了不具备固定式供电设备环境中的充电需求,依靠机器人机身1的自主行走能力实现停车区域内的自动路径规划,再依靠视觉、算法与机械模组设计实现控制双向电枪4位置与姿态控制,从而实现在不改变停车位功能的前提下在停车区域内实现新能源汽车充电与放电过程无人自动化,提升新能源汽车充电方案的运行效率。
实施例二
与实施例一基本相同,更进一步的是:参阅图2、图3和图4,一种自主行走充储能机器人的运行方法,包括以下步骤:
S1、根据通讯单元接收到的服务信息将可拆卸电池包7安装,随后通过主控单元驶向目标车辆位置;
车主通过用户侧软件入口建立充电或放电订单,服务后台接收到服务信息后,向充储能机器人发送服务信息,充储能机器人根据接收到的服务信息,首先来到储能电站中的特定位置,由储能电站内置的自动化设施为其分配适配该订单的可拆卸电池包7,在可拆卸电池包7安装完成后,充储能机器人将根据服务信息驶向目标位置。
S2、在驶向目标车辆位置过程中,通过主控单元进行避障,且进行自动路径规划,直至到达目标车辆位置;
在充储能机器人移动过程中,通过激光雷达、毫米波雷达、摄像头检测是否转向、是否行进、是否有障碍物和是否到达了目标车辆位置处;
充储能机器人若需要转向,通过控制转向控制单元进行转向;
充储能机器人若需要行进,通过控制行进控制单元进行前进或后退;
充储能机器人若需要进行避障,通过控制行进控制单元、转向控制单元进行避障,重新进行自动路径规划;
充储能机器人若到达了目标车辆位置处,通过控制驻车控制单元停止行进。
S3、在到达目标车辆位置后,通过主控单元对目标车辆进行充电或接收放电;
在到达目标车辆位置后,充储能机器人通过双目深度摄像头12识别目标车辆的充电口,根据视觉信息自动校准双向电枪13位置并将双向电枪13插入充电口,随后启动自锁装置,开始充电或接收放电,充电或放电完成后,充储能机器人通过双向电枪移动控制单元撤出双向电枪13。
S4、在充电或放电完成后,通过主控单元返回待机位置,且通过通讯单元发送服务完成信息。
在充储能机器人撤出双向电枪13后,以储能电站为目标进行自动路径规划与实时避障,直至到达储能电站,储能电站内置的自动化设施对充储能机器人完成可拆卸电池包7的更换或卸载,并将更换或卸载下来的可拆卸电池包7放回内置存放处进行充电或放电以待下次使用,充储能机器人最后返回待机位置,进入待机状态,服务后台向用户侧软件发送服务完成信息。
工作原理:该一种自主行走充储能机器人,机器人机身1由上下支架组成,上下支架材料为钢管,上下支架之间由钢板连接;下支架主体由方钢与钢板焊接而成,在下支架主体的钢板上用两根短方钢支撑起一块小钢板用于固定转向装置2,通过设置机器人机身1为门架式车身,使得可将可拆卸电池包7置于车辆顶部,将两侧车身厚度减少,具有较好的整机通过性能,可以适应不同停车位的实际情况,解决了相邻车位间距太小导致的现有移动充电装置无法通行的难题。
通过设置轮毂电机轮胎3,达到了充储能机器人可移动的效果;通过设置转向装置2,到达了充储能机器人可转向使得实时避障的效果。
轮毂电机轮胎3和转向装置2均为现为设备,本领域人员已熟知,故在此不再进行详细赘述。
通过设置可拆卸电池包7,达到了为接入的待充电车辆提供电力或者从接入的待放电车辆接收电力,同时可以携带更大电量,解决目前其它充电机器人自身可携带电池电量不足以为新能源汽车充满电的问题,且本发明结合配套的储能站与中控系统,可以达成智能有序充电,电动汽车与电网双向互动V2G,落实峰谷分时电价政策,在低谷时段储能,是储能、充电一体化的充电基础设施。
双向电枪移动装置11为XYZ轴三维电动高精密滑轨,XYZ轴三维电动高精密滑轨为现有技术,本领域技术人员已熟知,故在此不再进行详细赘述。
双向电枪13与线缆的一端连接,线缆远离双向电枪13的一端与可拆卸电池包7连接。
通过设置双向电枪13,达到了当新能源汽车有电力需求时,其应被视为用电侧;当新能源汽车具有冗余电力时,其应被视为发电侧。电网供电不足发生时,自主行走充储能机器人也可以成为储能装置,从新能源汽车处吸取其冗余电量,回向给储能电站并送入电网进行使用。
通讯单元用于接收后台服务器信号和向后台服务器发送信号;主控单元用于控制充储能机器人行为;驻车控制单元用于控制充储能机器人驻车刹停;行进控制单元用于控制充储能机器人行进方向和速度;转向控制单元用于控制充储能机器人转动方向和角度;双向电枪移动控制单元用于控制双向电枪13的移动,从而控制与目标车辆充电口的插拔;充储能控制单元用于控制充储能机器人充电或接收放电。
通过设置激光雷达一5、摄像头一6、毫米波雷达一8、摄像头二9、激光雷达二10、毫米波雷达二14用于充储能机器人检测是否转向、是否行进、是否有障碍物和是否到达了目标车辆位置处;通过设置双目深度摄像头12用于识别目标车辆的充电口,根据双目深度摄像头12的视觉信息自动校准双向电枪13位置。
通过整体结构的配合,使得充储能机器人搭载自动驾驶技术,配套的可拆卸电池包7和双向电枪4,满足了不具备固定式供电设备环境中的充电需求,依靠机器人机身1的自主行走能力实现停车区域内的自动路径规划,再依靠视觉、算法与机械模组设计实现控制双向电枪4位置与姿态控制,从而实现在不改变停车位功能的前提下在停车区域内实现新能源汽车充电与放电过程无人自动化,提升新能源汽车充电方案的运行效率。
一种自主行走充储能机器人的运行方法,包括以下步骤:
S1、根据通讯单元接收到的服务信息将可拆卸电池包7安装,随后通过主控单元驶向目标车辆位置;
车主通过用户侧软件入口建立充电或放电订单,服务后台接收到服务信息后,向充储能机器人发送服务信息,充储能机器人根据接收到的服务信息,首先来到储能电站中的特定位置,由储能电站内置的自动化设施为其分配适配该订单的可拆卸电池包7,在可拆卸电池包7安装完成后,充储能机器人将根据服务信息驶向目标位置。
S2、在驶向目标车辆位置过程中,通过主控单元进行避障,且进行自动路径规划,直至到达目标车辆位置;
在充储能机器人移动过程中,通过激光雷达、毫米波雷达、摄像头检测是否转向、是否行进、是否有障碍物和是否到达了目标车辆位置处;
充储能机器人若需要转向,通过控制转向控制单元进行转向;
充储能机器人若需要行进,通过控制行进控制单元进行前进或后退;
充储能机器人若需要进行避障,通过控制行进控制单元、转向控制单元进行避障,重新进行自动路径规划;
充储能机器人若到达了目标车辆位置处,通过控制驻车控制单元停止行进。
S3、在到达目标车辆位置后,通过主控单元对目标车辆进行充电或接收放电;
在到达目标车辆位置后,充储能机器人通过双目深度摄像头12识别目标车辆的充电口,根据视觉信息自动校准双向电枪13位置并将双向电枪13插入充电口,随后启动自锁装置,开始充电或接收放电,充电或放电完成后,充储能机器人通过双向电枪移动控制单元撤出双向电枪13。
S4、在充电或放电完成后,通过主控单元返回待机位置,且通过通讯单元发送服务完成信息。
在充储能机器人撤出双向电枪13后,以储能电站为目标进行自动路径规划与实时避障,直至到达储能电站,储能电站内置的自动化设施对充储能机器人完成可拆卸电池包7的更换或卸载,并将更换或卸载下来的可拆卸电池包7放回内置存放处进行充电或放电以待下次使用,充储能机器人最后返回待机位置,进入待机状态,服务后台向用户侧软件发送服务完成信息。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种自主行走充储能机器人,其特征在于:包括机器人机身(1),所述机器人机身(1)由上下支架组成,所述机器人机身(1)的上支架上装载有可拆卸电池包(7),所述机器人机身(1)的下支架上设有用于接收和发送信号且控制充储能机器人行为的控制系统装置(4),所述机器人机身(1)的下支架上设置有轮毂电机轮胎(3),所述机器人机身(1)的下支架上设有用于控制充储能机器人的转动的转向装置(2),所述机器人机身(1)的上支架上设有路检装置,所述机器人机身(1)的下支架上设置有双向电枪移动装置(11),所述双向电枪移动装置(11)上固定连接有双向电枪(13)。
2.根据权利要求1所述的一种自主行走充储能机器人,其特征在于:所述控制系统装置(4)包括通讯单元和主控单元;
所述通讯单元用于接收后台服务器信号和向后台服务器发送信号;
所述主控单元用于控制充储能机器人行为。
3.根据权利要求2所述的一种自主行走充储能机器人,其特征在于:所述主控单元包括驻车控制单元、行进控制单元、转向控制单元、双向电枪移动控制单元和充储能控制单元;
所述驻车控制单元用于控制充储能机器人驻车刹停;
所述行进控制单元用于控制充储能机器人行进方向和速度;
所述转向控制单元用于控制充储能机器人转动方向和角度;
所述双向电枪移动控制单元用于控制双向电枪(13)的移动,从而控制与目标车辆充电口的插拔;
所述充储能控制单元用于控制充储能机器人充电或接收放电。
4.根据权利要求1所述的一种自主行走充储能机器人,其特征在于:所述路检装置包括有激光雷达一(5)、摄像头一(6)、毫米波雷达一(8)、摄像头二(9)、激光雷达二(10)、双目深度摄像头(12)、毫米波雷达二(14);
所述激光雷达一(5)、摄像头一(6)、毫米波雷达一(8)、摄像头二(9)、激光雷达二(10)、毫米波雷达二(14)用于充储能机器人检测是否转向、是否行进、是否有障碍物和是否到达了目标车辆位置处;
所述双目深度摄像头(12)用于识别目标车辆的充电口。
5.一种用于权利要求1-4任一项所述的自主行走充储能机器人的运行方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、根据通讯单元接收到的服务信息将可拆卸电池包(7)安装,随后通过主控单元驶向目标车辆位置;
S2、在驶向目标车辆位置过程中,通过主控单元进行避障,且进行自动路径规划,直至到达目标车辆位置;
S3、在到达目标车辆位置后,通过主控单元对目标车辆进行充电或接收放电;
S4、在充电或放电完成后,通过主控单元返回待机位置,且通过通讯单元发送服务完成信息。
6.根据权利要求5所述的一种自主行走充储能机器人的运行方法,其特征在于:所述S1中,车主通过用户侧软件入口建立充电或放电订单,服务后台接收到服务信息后,向充储能机器人发送服务信息,充储能机器人根据接收到的服务信息,首先来到储能电站中的特定位置,由储能电站内置的自动化设施为其分配适配该订单的可拆卸电池包(7),在可拆卸电池包(7)安装完成后,充储能机器人将根据服务信息驶向目标位置。
7.根据权利要求5所述的一种自主行走充储能机器人的运行方法,其特征在于:所述S2中,在充储能机器人移动过程中,通过激光雷达、毫米波雷达、摄像头检测是否转向、是否行进、是否有障碍物和是否到达了目标车辆位置处;
充储能机器人若需要转向,通过控制转向控制单元进行转向;
充储能机器人若需要行进,通过控制行进控制单元进行前进或后退;
充储能机器人若需要进行避障,通过控制行进控制单元、转向控制单元进行避障,重新进行自动路径规划;
充储能机器人若到达了目标车辆位置处,通过控制驻车控制单元停止行进。
8.根据权利要求5所述的一种自主行走充储能机器人的运行方法,其特征在于:所述S3中,在到达目标车辆位置后,充储能机器人通过双目深度摄像头(12)识别目标车辆的充电口,根据视觉信息自动校准双向电枪(13)位置并将双向电枪(13)插入充电口,随后启动自锁装置,开始充电或接收放电,充电或放电完成后,充储能机器人通过双向电枪移动控制单元撤出双向电枪(13)。
9.根据权利要求5所述的一种自主行走充储能机器人的运行方法,其特征在于:所述S4中,在充储能机器人撤出双向电枪(13)后,以储能电站为目标进行自动路径规划与实时避障,直至到达储能电站,储能电站内置的自动化设施对充储能机器人完成可拆卸电池包(7)的更换或卸载,并将更换或卸载下来的可拆卸电池包(7)放回内置存放处进行充电或放电以待下次使用,充储能机器人最后返回待机位置,进入待机状态,服务后台向用户侧软件发送服务完成信息。
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CN117341514A (zh) * | 2023-10-17 | 2024-01-05 | 上海挚达科技发展股份有限公司 | 一种可移动充电装置及其控制方法 |
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- 2023-06-25 CN CN202310747599.4A patent/CN116638993A/zh active Pending
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CN117341514A (zh) * | 2023-10-17 | 2024-01-05 | 上海挚达科技发展股份有限公司 | 一种可移动充电装置及其控制方法 |
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CN117301926A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-29 | 上海挚达科技发展股份有限公司 | 一种可移动充电装置及其控制方法 |
CN118246716A (zh) * | 2024-05-29 | 2024-06-25 | 四川新工绿氢科技有限公司 | 一种自动驾驶储充机器人调度系统 |
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