[发明专利]充电接口识别和定位方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及充电技术领域，尤其涉及一种自动识别和定位充电接口的位置的充电接口识别和定位方法及系统。

背景技术

电动汽车分时租赁业务的兴起一定程度上给人民带来了便利，用户可以很方便地取用公共电动汽车，并且取用点和还车点不需要保持一致，满足了用户出行的需要，并且使用方式十分灵活。

然而，现有的电动汽车分时租赁遇到的一个问题在于充电的不方便。停车场充电桩数量有限给电动汽车的续航带来了不利的影响，也一定程度上阻碍了电动汽车分时租赁业务的发展。目前国内大型停车场设置了部分充电车位，在车位后方设置充电桩，为用户提供车辆充电服务。如申请号为CN201710176604.5的专利申请公开的充电桩，为目前市场上存在比较通用的一类充电桩，一般包括设置在停车位旁边的充电枪和配电箱。在采用这种充电桩时，用户在停车后需要手动将充电枪拔下充电桩，插入电动汽车充电接口进行充电，操作较为复杂，给用户使用电动汽车造成了一定的负担，也一定程度上削弱了电动汽车分时租赁的便利性。同时也可能因为部分用户操作不当，容易造成充电枪损伤，后续造成无法充电，带来了后续维护成本的增加。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种充电接口识别和定位方法及系统，只采用一个摄像头即可以自动识别充电接口的空间位姿，增强了定位识别的准确性，且不必用户再手动操作。

本发明实施例提供一种充电接口识别和定位方法，包括如下步骤：

预存充电接口表面的一特征区域的预设特征区域信息和特征区域的标准图像；

获取单目视觉识别模块的采集图像，所述单目视觉识别模块包括一个摄像头，且所述摄像头设置于一机械臂的活动端；

根据充电接口的预设特征区域信息识别所述采集图像中的特征区域；

将所述采集图像中的特征区域和对应的标准图像进行比较并计算两者的比例关系，根据所述比例关系确定所述特征区域的空间位姿；

根据所述特征区域的空间位姿确定所述充电接口的空间位姿；

根据所述充电接口的空间位姿规划所述机械臂的活动端的移动路线。

可选地，所述标准图像为所述机械臂的活动端与所述充电接口达到预设对接位置时，所述摄像头获取的特征区域的图像；

所述采集图像中，距离所述充电接口越近时，所述标准图像与所述采集图像中特征区域的比值越小。

可选地，所述标准图像的第一部分与所述采集图像中对应第一部分的面积比值大于所述标准图像的第二部分与所述采集图像中对应第二部分的面积比值时，所述特征区域从所述第二部分向所述第一部分倾斜。

可选地，所述充电接口的空间位姿包括所述充电接口的六维空间坐标，所述充电接口的六维空间坐标包括所述充电接口的三维坐标和所述充电接口相对于x轴、y轴和z轴的角位移值；

所述特征区域的空间位姿包括所述特征区域的六维空间坐标，所述特征区域的六维空间坐标包括所述特征区域的三维坐标和所述充电接口相对于x轴、y轴和z轴的角位移值；

根据所述特征区域在所述充电接口中的预设位置和所述特征区域的空间位姿确定所述充电接口的空间位姿。

可选地，所述特征区域中预设多个特征点、多个特征线段、多个特征面或其组合，所述预设特征区域信息对应包括特征点信息、特征线段信息、特征面信息或其组合。

可选地，所述特征区域中包括多个特征点时，根据标准图像中多个特征点的连线线段或多个特征点围成的区域与采集图像的对应部分的比较，确定所述特征区域的空间位姿；

所述特征区域中包括多个特征线段时，根据标准图像中多个特征线段与采集图像的对应部分的比较，确定所述特征区域的空间位姿；

所述特征区域中包括多个特征面时，根据标准图像中多个特征面与采集图像的对应部分的比较，确定所述特征面的空间位姿。

可选地，识别所述采集图像中的特征区域，并控制所述机械臂的活动端移动，以使得所述采集图像中的特征区域中各个部分与所述标准图像中特征区域的对应部分的比例关系均一致；

根据所述采集图像中的特征区域与所述标准图像中特征区域的比例关系，确定所述摄像头与所述充电接口之间的距离。

可选地，规划所述机械臂的活动端的移动路线，包括如下步骤：

控制所述机械臂的活动端执行初始化运动；

计算并比较所述机械臂的活动端在初始化运动之前和之后，充电接口的空间位姿，根据比较结果选择下一步运动方向；

根据下一步运动方向控制所述机械臂的活动端移动；