一种自动充电方法、装置及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112550014A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号202011314547.0(22)申请日2020.11.20(71)申请人开迈斯新能源科技有限公司地址213000江苏省常州市武进国家高新技术产业开发区武宜南路377号创意产业园21号厂房东幢(72)发明人邵祥生杨海宗杜维王方龙张浩(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231代理人姜晓钰(51)Int.Cl.B60L53/14(2019.01)B60L53/36(2019.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种自动充电方法、装置及系统(57)摘要本发明涉及自动充电领域，具体涉及一种自动充电方法，通过获取车型和车辆特征点，从而判断车辆是否停到可充电位置，若停到可充电位置，则提示车辆停车，然后获取充电口的特征点，计算充电口对应的坐标，规划机器人运动路径，从而方便机器人打开充电口盖插入充电枪，本发明解决了现有技术中人手动拿取充电枪存在安全隐患的问题，本发明的安全性更高。CN112550014ACN112550014A权利要求书1/2页1.一种自动充电方法，其特征在于，包括：对视觉检测单元进行标定，获取视觉检测单元与世界坐标系的对应关系；获取车辆的图像特征点；将所述图像特征点与数据库进行匹配，获取车型数据和车辆特征点；根据所述车型数据和所述模板数据判断所述车辆是否停到可充电位置，若车辆停到可充电位置，则提示车辆停车；获取充电口盖的图像特征点；计算充电口盖对应的世界坐标系的坐标值；规划运动路径，开始自动充电。2.根据权利要求1所述的自动充电方法，其特征在于，所述视觉检测单元包括车位顶部视觉检测模块1和机器人末端视觉检测模块2。3.根据权利要求1所述的自动充电方法，其特征在于，判断车辆是否停到可充电位置的方法包括：获取车辆偏离垂直方向的角度α；获取车头距离车位边框的最近距离X；获取车尾距离车位边框的最近距离Y；获取车辆头部至车位边框的垂直距离Z；若α∈[15°,‑15°],X∈[10cm,35cm],Y∈[10cm,35cm],Z∈[5cm,30cm]，则判断车辆停到可充电位置，提示车辆停车。4.根据权利要求3所述的自动充电方法，其特征在于，计算距离X、距离Y和距离Z的方法包括：计算图像中每个像素点对应的现实世界的尺寸Pix_Length；分别获取距离X对应的像素点个数Pix_Number_X、距离Y对应的像素点个数Pix_Number_Y和距离Z对应的像素点个数Pix_Number_Z。5.根据权利要求4所述的自动充电方法，其特征在于，所述每个像素点对应的现实世界的尺寸Pix_Length的计算公式为：Pix_Length＝Real_Length/Pix_Number*Hcoeff其中，Pix_Lengt为每个像素点对应的现实世界的尺寸，Real_Length为现实世界中车位的长度，Pix_Number为图像中与车位长度对应的像素点数，Hcoeff为高度系数，用来修正测量精度。6.根据权利要求2所述的自动充电方法，其特征在于，所述自动充电方法还包括计算车辆倾斜角度和车辆距离世界坐标系零点的相对距离L。7.根据权利要求6所述的自动充电方法，其特征在于，根据计算车辆倾斜角度和车辆距离世界坐标系零点的相对距离L驱动机器人末端运动至第一位置，获取充电口盖的图像并提前图像特征点，计算充电口盖的世界坐标系值，驱动机器人末端运动至第二位置，打开所述充电口盖。8.根据权利要求7所述的自动充电方法，其特征在于，当充电口盖的圆心在图像的对角线交汇处时，机器人末端所在位置配置为第一位置，充电口盖位置配置为第二位置。9.根据权利要求7所述的自动充电方法，其特征在于，当充电口盖的圆心不在图像的对2CN112550014A权利要求书2/2页角线交汇处时，对机器人运动轨迹进行补偿，使充电口盖的圆心与图像的对角线交汇处重叠，所述补偿方法包括：记录充电口盖的圆心像素坐标(Circle_x,Circle_y)和对角线交汇点像素坐标(Retan_x,Retan_y)；计算充电口盖的圆心至对角线交汇点X轴的像素差，所述X轴的像素差Pix_Distance_x＝abs(Retan_x‑Circle_x)；驱动机器人沿X轴运动定距离L1，记录下充电口盖的圆心像素坐标(Circle_x1,Circle_y1)；计算运动定距离L1后充电口盖的圆心至对角线交汇点X轴的像素差Pix_Distance_x1＝abs(Retan_x‑Circle_x1)；计算每个像素点在现实世界中对应的长度Pix_length＝定距离L1/abs(Pix_Distance_x1‑Pix_Distance_x)；计算