[发明专利]一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统及方法

说明书

本发明公开一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统及方法，系统包括有激光雷达，所述激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，所述激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，所述处理器的电源输入端与电源模块连接，且继电器连接识别摄像头，该识别摄像头的数据输出端连接处理器的I/O端口，处理器的信号输出端连接有机械手和语音输出装置。本系统安装在车辆上，通过利用识别摄像头识别距离车辆最近的充电桩，然后再利用激光雷达测量充电桩的具体位置，用户即可根据语音输出装置的提示语音控制车辆靠近充电桩，然后再利用机械手将车辆上的充电插头插接在充电桩上，从而使用户无需下车手动操作，为用户的使用带来了很大的便利。

技术领域

本发明涉及充电桩领域技术，尤其是指一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统及方法。

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。

目前的汽车在利用充电桩进行充电时，用户均需要下车进行手动操作，为用户的使用带来不便。因此，有必要研究一种方案以解决这一问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统及方法，其能有效解决现有之充电桩在使用时用户需要下车操作导致不便的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，其设置于车辆上，包括有激光雷达，所述激光雷达的电源输入端通过继电器连接有电源模块，所述激光雷达的数据输出端连接有处理器的I/O端口，所述处理器的电源输入端与电源模块连接，所述处理器与继电器连接，且继电器连接识别摄像头，该识别摄像头的数据输出端连接处理器的I/O端口，处理器的信号输出端连接有机械手和语音输出装置。

优选的，所述处理器为ARM处理器。

优选的，所述继电器采用固态继电器。

优选的，所述处理器的I/O端口还分别连接有显示屏和存储器。

优选的，所述电源模块采用直流开关电源。

一种基于激光雷达的充电桩位姿识别方法，采用前述一种基于激光雷达的充电桩位姿识别系统，包括有以下步骤：

(1)由识别摄像头获取距离车辆最近之充电桩的图像；

(2)通过处理器计算充电桩的大致位置；

(3)根据大致位置，由激光雷达测量距离充电桩之充电接口的具体位置；

(4)处理器根据充电桩之充电接口的具体位置，由语音输出装置输出相应的提示语音，用户根据提示语音控制车辆靠近充电桩；

(5)当车辆靠近充电桩后停止，由处理器控制机械手工作，将车辆上的充电插头插入充电桩的充电接口中进行充电。

优选的，所述步骤(5)中充电插头插入后，由识别摄像头获取充电桩上的二维码图像，二维码图像显示在显示屏上，用户对显示屏上的二维码进行扫描预付款，充电开始；充电完成后，机械手将充电插头拔出。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：