充电接口识别和定位系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种充电接口识别和定位系统，其中包括机械臂，包括一活动端和一固定端，且活动端可移动；单目视觉识别设备，位于机械臂的活动端的侧面，包括一个摄像头；控制箱，一表面固定有所述机械臂的固定端，内部设置有控制器，分别与机械臂和单目视觉识别设备相连接。本实用新型专利技术提供了一种自动识别和定位充电接口的技术方案，可以通过单目视觉识别设备自动采集充电接口图像，由控制器识别充电接口位置，并且在机械臂移动过程中采集变化的充电接口图像，根据变化的图像来确定充电接口的准确位置；相比于双摄像头，在成本节约的同时仍然可以实现充电接口三维坐标的确定，全程无需人工参与，提高了充电操作的效率，提升了用户的使用体验。

【技术实现步骤摘要】
充电接口识别和定位系统
本技术涉及充电
，尤其涉及一种自动识别和定位充电接口位置的充电接口识别和定位系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本技术的目的在于提供一种充电接口识别和定位系统，只采用一个摄像头即可以自动识别充电接口的三维坐标，降低了充电接口识别和定位的成本，增强了定位识别的准确性，且不必用户再手动操作。本技术实施例提供一种充电接口识别和定位系统，包括：机械臂，所述机械臂为多关节机械臂，所述机械臂包括一活动端和一固定端，且所述机械臂的活动端相对于所述机械臂的固定端可移动；单目视觉识别设备，设置于所述机械臂的活动端的一侧面，所述单目视觉识别设备包括一个摄像头；控制箱，所述控制箱的一表面固定有所述机械臂的固定端，所述控制箱的内部设置有控制器，所述控制器分别与所述机械臂和所述单目视觉识别设备通过通信线缆相连接。可选地，所述单目视觉识别设备还包括一摄像头支架，所述摄像头设置于所述摄像头支架中，所述摄像头支架通过紧固件固定于所述机械臂的末端关节的侧面。可选地，所述机械臂为六轴联动机械臂或五轴联动机械臂。可选地，所述机械臂的活动端还设置有一闪光灯，所述闪光灯与所述控制器通过通信线缆相连接。可选地，所述机械臂的活动端还设置有一机械抓手，所述机械抓手与所述控制器通过通信线缆相连接，所述机械臂的活动端通过所述机械抓手与一充电枪的充电接头部相连接。可选地，所述机械臂的活动端的端部设置有一充电接头，所述机械臂的活动端的关节延伸方向平行于或垂直于所述充电接头的延伸方向，所述单目视觉识别设备与所述充电接头之间的距离大于车辆的充电接口的深度。可选地，所述系统还包括充电组件，所述充电组件包括充电接头和充电臂，所述充电接头固定于所述充电臂的第一端，所述充电臂的第一端相对于所述充电臂的第二端可移动，所述充电臂与所述控制器通过通信线缆相连接。可选地，所述控制箱的侧面还设置有一车辆检测设备，所述车辆检测设备向一预设检测区域发送检测信号并接收所述预设检测区域的反馈信号，所述车辆检测设备与所述控制器进行通信。可选地，所述车辆检测设备包括激光收发器、摄像头、电磁波收发器、超声波收发器、红外收发器和蓝牙收发器中的至少一种。可选地，所述系统还包括声音提示设备和/或充电状态指示灯，所述声音提示设备和/或充电状态指示灯分别与所述控制器进行通信；所述系统还包括可充电电源，所述机械臂和所述控制器均与所述可充电电源相连接，或者所述机械臂和所述控制器均与市电电源相连接。本技术所提供的充电接口识别和定位系统具有下列优点：本技术提供了一种自动识别和定位充电接口的位置的技术方案，在车辆停放后，可以通过单目视觉识别设备自动采集充电接口图像，由控制器根据充电接口图像识别充电接口位置，引导机械臂移动，并且在机械臂移动过程中采集变化的充电接口图像，根据变化的图像来确定充电接口的准确位置；只采用一个摄像头就可以实现获取充电接口的三维坐标，相比于双摄像头的视觉定位方式，大大简化了整体系统的结构，降低了系统成本，并且增强了识别和定位的准确性，提高了充电操作的效率，提升了用户的使用体验。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1是本技术一实施例的充电接口识别和定位系统的结构框图；图2是本技术一实施例的机械臂处于收起状态的充电接口识别和定位系统的结构示意图；图3是本技术一实施例的机械臂处于展开状态的充电接口识别和定位系统的结构示意图；图4是本技术一实施例的充电接口识别和定位系统的另一结构框图；图5是本技术一实施例的待充电的车辆的结构示意图；图6是本技术一实施例的待充电的车辆与充电接口识别和定位系统对接的结构示意图；图7是本技术一实施例的机械臂的活动端移动的示意图；图8是本技术一实施例的充电接头插入充电接口的结构示意图；图9是本技术一实施例的机械臂的活动端的结构示意图；图10是本技术另一实施例的采用机械抓手的充电接口识别和定位系统的结构示意图；图11是本技术再一实施例的采用充电臂的充电接口识别和定位系统的结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。如1～3所示，本技术实施例提供了一种充电接口识别和定位系统。图1为该实施例的充电接口识别和定位系统的结构框图；图2为该实施例的机械臂处于收起状态的充电接口识别和定位系统的结构示意图；图3为该实施例的机械臂处于展开状态的充电接口识别和定位系统的结构示意图。所述充电接口识别和定位系统包括机械臂100、单目视觉识别设备200和控制器300。其中：所述机械臂100为多关节机械臂，所述机械臂100包括一活动端101和一固定端102，且所述机械臂100的活动端101相对于所述机械臂100的固定端102可移动；其中，机械臂100收起和展开的状态可以分别参见图2和图3；单目视觉识别设备200设置于所述机械臂100的活动端101的侧面，所述单目视觉识别设备200包括一个摄像头；控制器300设置于一控制箱301中，所述控制箱301的一表面固定有所述机械臂100的固定端102，所述控制器300分别与所述机械臂100和所述单目视觉识别设备200通过通信线缆相连接，获取单目视觉识别设备200的采集图像，并根据采集图像对充电接口进行识别和定位，从而引导机械臂100的移动。此处控制箱301可以是一个一侧开门的箱体结构，也可以是一个具有上部平台的支架结构，不仅可以容纳控制器300，还可以支撑机械臂100的重量。在图中，机械臂100固定在控制箱301的上表面，但不限于此，在将充电接口识别和定位系统倒挂时，机械臂100的固定端102固定在控制箱301的下表面也是可以的。根据摄像头的个数，计算机视觉一般可以分为单目视觉识别和双目视觉识别。单目视觉识别只能通过一个摄像头来获取外界的视觉信息，方式简单，但是只能获得目标的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电接口识别和定位系统，其特征在于，包括：机械臂，所述机械臂为多关节机械臂，所述机械臂包括一活动端和一固定端，且所述机械臂的活动端相对于所述机械臂的固定端可移动；单目视觉识别设备，设置于所述机械臂的活动端的一侧面，所述单目视觉识别设备包括一个摄像头；控制箱，所述控制箱的一表面固定有所述机械臂的固定端，所述控制箱的内部设置有控制器，所述控制器分别与所述机械臂和所述单目视觉识别设备通过通信线缆相连接。

【技术特征摘要】
1.一种充电接口识别和定位系统，其特征在于，包括：机械臂，所述机械臂为多关节机械臂，所述机械臂包括一活动端和一固定端，且所述机械臂的活动端相对于所述机械臂的固定端可移动；单目视觉识别设备，设置于所述机械臂的活动端的一侧面，所述单目视觉识别设备包括一个摄像头；控制箱，所述控制箱的一表面固定有所述机械臂的固定端，所述控制箱的内部设置有控制器，所述控制器分别与所述机械臂和所述单目视觉识别设备通过通信线缆相连接。2.根据权利要求1所述的充电接口识别和定位系统，其特征在于，所述单目视觉识别设备还包括一摄像头支架，所述摄像头设置于所述摄像头支架中，所述摄像头支架通过紧固件固定于所述机械臂的末端关节的侧面。3.根据权利要求1或2所述的充电接口识别和定位系统，其特征在于，所述机械臂为六轴联动机械臂或五轴联动机械臂。4.根据权利要求1所述的充电接口识别和定位系统，其特征在于，所述机械臂的活动端还设置有一闪光灯，所述闪光灯与所述控制器通过通信线缆相连接。5.根据权利要求1所述的充电接口识别和定位系统，其特征在于，所述机械臂的活动端还设置有一机械抓手，所述机械抓手与所述控制器通过通信线缆相连接，所述机械臂的活动端通过所述机械抓手与一充电枪的充电接头部相连接。6.根据权利要求1所述的充电接口识别和定位系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：何爱萍，张凌川，喻杰，曹光宇，狄士春，
申请(专利权)人：环球车享汽车租赁有限公司，享奕自动化科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31