[发明专利]一种基于无人机应用技术的停车充电方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，具体涉及一种基于无人机应用技术的停车充电方法及系统。

背景技术

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

无人机是一种利用无线电遥控设备或者自备的智能程序实现驾驶操控的不载人飞机，英文缩写为“UAV”，也被称为空中机器人。随着小型化和功能化进一步发展，无人飞机现已广泛应用民用领域，例如用于空中拍摄、农药喷洒和快递运输等。

目前，没有无人机技术结合现有充电桩形成充电系统的情况，现有的电动汽车充电桩一般都采用人工手动进行充电连接，采用普通视觉识别系统对充电接口进行定位充电，这样会因为摄像头安装位置的可调空间有限及电动汽车停靠位置和角度问题，使识别系统变得不可靠，且成本极高。基于此，故亟需研究一种能快速准确低成本地对汽车充电接口位置识别的充电方法及系统。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种基于无人机应用技术的停车充电方法，该方法将无人机技术与充电桩技术结合，达到能快速识别和定位汽车充电口，进而给汽车自动充电的目的，提高汽车充电的效率，实现充电的智能化操作。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于无人机应用技术的停车充电方法，包括以下步骤：

步骤一：将电动汽车停在停车位并打开充电口，设定充电桩所在位置为坐标原点O(0，0，0)；

步骤二：无人机通过3D视觉检测摄像头识别充电口位置并获取充电口相对于坐标原点的空间坐标P(x，y，z)，同时将坐标信息上传到系统平台；

步骤三：系统平台获取坐标信息后，对拔插机构发送提取充电枪指令，使充电枪对准电动汽车的充电口进行充电；

步骤四：充电完成后，系统平台对拔插机构发送拔取充电枪指令，并将充电枪放回对应充电桩。

作为本发明所述的基于无人机应用技术的停车充电方法的优选方案，步骤四中，充电完成后，系统平台还通过智能终端通知对应的汽车用户；这样便于用户及时知晓充电完成情况。

作为本发明所述的基于无人机应用技术的停车充电方法的优选方案，所述智能终端为手机、可穿戴设备或车载系统。

作为本发明所述的基于无人机应用技术的停车充电方法的优选方案，所述拔插机构为用于操控充电枪的机器人或机械手。通过机器人或机械手操控充电枪，可以实现对充电枪的提取、传送、插拔等动作；其内部置有控制机器人或机械手动作的控制模块，控制模块与系统平台通信连接。

本发明目的之一的有益效果在于：本发明通过结合无人机技术，采用无人机带有的3D视觉检测摄像头对汽车充电口进行识别和定位，准确获取充电口相对于充电桩的空间坐标信息，并将坐标信息上传到系统平台，系统平台再将相关信息传输给拔插机构，通过拔插机构操控充电枪，使充电枪准确插入汽车的充电口进行充电；因此，通过本发明的充电方法可以有效解决由于汽车充电口的位置和角度不同而妨碍充电枪的准确插入问题，从而有效提高充电效率，实现充电的自动化、智能化操作。

本发明的目的之二在于：提供一种基于无人机应用技术的停车充电系统，包括无人机、充电站和系统平台，所述无人机通过所述系统平台与所述充电站对接，所述充电站包括充电桩、停车位和拔插机构，所述充电桩连接有充电枪，所述停车位设置于所述充电桩的附近，所述拔插机构用于操控所述充电枪，所述无人机设置有用于识别电动汽车的充电口的3D视觉检测摄像头。

作为本发明所述的基于无人机应用技术的停车充电系统的优选方案，所述系统平台通过无线通信模块分别与所述无人机和所述充电站对接，所述无线通信模块为WIFI通信模块、蓝牙通信模块、GMS通信模块、CDMA通信模块、GPRS通信模块或红外通信模块。

作为本发明所述的基于无人机应用技术的停车充电系统的优选方案，一个充电桩对应一个停车位或多个停车位。一个充电桩对应一个停车位，这样在车辆众多的情况下，可以有效提高充电效率。