[发明专利]基于UWB定位的大巴车快速充电精确定位装置

说明书

本发明公开了一种基于UWB定位的大巴车快速充电精确定位装置，该定位装置基于UWB定位技术，在现有大巴车充电定位装置的基础上增加两个定位杆，并设置定位点，用于安装向定位基站发射超短时单周期脉冲的脉冲发射器，不会额外增加对车辆的改造，可实施性高，同时，该装置不需额外增加例如相机、激光之类的硬件设备，可适用于包括雨雪天气在内的各种恶劣气象条件，以及光照不足、强光等各种光照条件，环境适应性高。

技术领域

本发明涉及检测技术，尤其涉及一种基于超宽带(UWB)定位的大巴车快速充电精确定位装置。

背景技术

户外无人操作环境下的大巴车快速充电，需要提供电极的精确位置，以达到正常连接。由于停车动作为司机手动操作，每次停靠的位置总会有差别，这一点无法避免，且不可控，从而影响充电对准。要解决这一问题，就需要充电前的定位装置进行精确定位。现今应用于工业上的定位方式通常为CCD与激光两种方式。

CCD方式为利用相机拍摄照片与已有照片进行比对处理，并生成位置坐标数据。这种看似无问题的方案最大的弱点在于环境适应性差，在凝露、凝霜环境下需要加装加热装置，而且在0℃以下的环境下，相机能否正常进行工作，还有待验证，在光线不足的情况下则需要加装工业级照明系统进行补光，而在光线过强时，照片对比度又不够强，得到的数据又必然会有较大误差。

激光方式为利用线激光进行扫描，并伴随相机进行拍照取像，从而比对分析后生成位置坐标数据。这种方式可以解决暗光条件下的定位问题，还可以测出目标物的高度，但因为有相机的存在，环境温度同样不可太低，在强光条件下对激光线束的影响也不容忽视。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种基于UWB定位的大巴车快速充电精确定位装置，以解决传统大巴车充电定位方式对应用环境要求较高的问题，实现在各种恶劣环境下都能对大巴车电极进行精确定位。本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于UWB定位的大巴车快速充电精确定位装置，包括安装在充电桩上的控制器和充电板，以及安装在大巴车上的受电板，所述充电板上安装有定位杆和充电连接件，所述受电板上安装有充电柱和定位点，当所述定位杆的顶端与所述定位点沿第一方向对准时，所述充电连接件与所述充电柱也沿所述第一方向对准；

所述定位杆的顶端安装有用于向定位基站发射超短时单周期脉冲的第一脉冲发射器，所述定位点上安装有用于向所述定位基站发射超短时单周期脉冲的第二脉冲发射器，所述定位基站根据所述第一脉冲发射器和所述第二脉冲发射器发射的超短时单周期脉冲实时定位所述定位杆的顶端的实时位置和所述定位点的实时位置，并将所述定位杆的顶端的实时位置和所述定位点的实时位置发送到所述控制器；

所述控制器用于根据所述定位杆的顶端的实时位置和所述定位点的实时位置，控制所述充电板向所述受电板靠拢，并实时调整所述充电板的位置，使所述定位杆的顶端与所述定位点沿所述第一方向对准，并在所述定位杆的顶端与所述定位点沿所述第一方向对准后，控制所述充电连接件沿所述第一方向向所述充电柱靠拢并与所述充电柱电接触。

进一步地，所述充电板上还设置有与所述充电连接件对应的机械抓手，当所述定位杆的顶端与所述定位点沿所述第一方向对准时，所述机械抓手与所述充电柱也沿所述第一方向对准，所述机械抓手用于在所述控制器的控制下沿所述第一方向向所述充电柱靠拢并抓住所述充电柱，使所述充电连接件与所述充电柱之间的接触压力大于预设值。

进一步地，所述充电连接件的外表面包裹有绝缘子。

进一步地，所述充电板上安装有与所述控制器连接的散热风扇。

进一步地，所述充电柱为铜柱。

进一步地，所述定位杆能够沿所述第一方向弹性伸缩。