【技术实现步骤摘要】
应用于车辆换电的视觉分析系统、方法及换电控制方法
本专利技术属于换电控制领域，尤其涉及一种应用于车辆换电的视觉分析系统、方法及换电控制方法。
技术介绍
目前，汽车尾气的排放仍然是环境污染问题的重要因素，为了治理汽车尾气，人们研制出了天然汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车以替代燃油型汽车。而其中最具有应用前景的是电动汽车。目前的电动汽车主要包括直充式和快换式两种。快换式的电动汽车在其电池包总成进行更换时，需要换电设备行走至车辆的下方，以将车辆上原有的电池包总成从电池外箱中取下，然后将新的电池包总成安装到电池外箱中。现有技术中，通常由换电设备自身控制换电动作，缺少外部的监控，容易造成电池包总成更换失败。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中由换电设备自身控制换电动作，缺少外部的监控的缺陷，提供一种应用于车辆换电的视觉分析系统、方法及换电控制方法。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：本专利技术提供了一种应用于车辆换电的视觉分析系统，所述视觉分析系统包括至少一图像采集模块、图像分析模块和换电控制模块；所述图像采集模块用于在车辆换电过程中，采集车辆和电池包总成的实际图像并将所述实际图像发送至所述图像分析模块；所述图像分析模块用于根据所述实际图像监控所述换电过程，并将所述换电过程发送至所述换电控制模块；所述换电控制模块用于生成用于调控所述换电过程所涉及对象的调控指令。较佳地，所述换电过程至少包括：车辆停车定位阶段；...
【技术保护点】
1.一种应用于车辆换电的视觉分析系统，其特征在于，所述视觉分析系统包括至少一图像采集模块、图像分析模块和换电控制模块；/n所述图像采集模块用于在车辆换电过程中，采集车辆和电池包总成的实际图像并将所述实际图像发送至所述图像分析模块；/n所述图像分析模块用于根据所述实际图像监控所述换电过程，并将所述换电过程发送至所述换电控制模块；/n所述换电控制模块用于生成用于调控所述换电过程所涉及对象的调控指令。/n
【技术特征摘要】
1.一种应用于车辆换电的视觉分析系统，其特征在于，所述视觉分析系统包括至少一图像采集模块、图像分析模块和换电控制模块；
所述图像采集模块用于在车辆换电过程中，采集车辆和电池包总成的实际图像并将所述实际图像发送至所述图像分析模块；
所述图像分析模块用于根据所述实际图像监控所述换电过程，并将所述换电过程发送至所述换电控制模块；
所述换电控制模块用于生成用于调控所述换电过程所涉及对象的调控指令。
2.如权利要求1所述的视觉分析系统，其特征在于，所述换电过程至少包括：车辆停车定位阶段；
所述图像采集模块在所述车辆停车定位阶段中采集的实际图像中包含所述车辆的图像及已标识的预设停车区域的图像；
所述图像分析模块具体用于从所述实际图像提取所述车辆停泊的位置信息，通过所述位置信息确定所述车辆停泊于是否在所述预设停车区域内，若否，则向所述换电控制模块发送第一通知；
所述换电控制模块具体用于在接收到所述第一通知后，生成车辆调控指令，所述车辆调控指令用于命令所述车辆重新停泊至所述预设停车区域内。
3.如权利要求1所述的视觉分析系统，其特征在于，所述换电过程至少包括：所述车辆的电池外箱定位阶段；
所述图像采集模块在所述电池外箱定位阶段中采集的实际图像中包含车辆的电池外箱的图像；
所述图像分析模块具体用于根据所述实际图像获取所述电池外箱的空间状态信息，并将所述电池外箱的空间状态信息发送至所述换电控制模块；
所述换电控制模块具体用于根据所述电池外箱的空间状态信息生成第一调控指令并将所述第一调控指令发送至用于为所述车辆换电的换电设备，所述第一调控指令用于命令所述换电设备调整自身的空间状态信息以适应所述电池外箱的空间状态信息。
4.如权利要求3所述的视觉分析系统，其特征在于，所述电池外箱定位阶段适用于：所述换电设备从所述电池外箱内取下缺电的电池包总成之前，或所述换电设备将待装的电池包总成安装至所述电池外箱之前。
5.如权利要求1所述的视觉分析系统，其特征在于，所述换电过程至少包括：为所述车辆换电的换电设备从所述车辆的电池外箱内解锁并取下缺电的电池包总成的卸电池阶段；
所述图像采集模块在所述卸电池阶段采集的实际图像中包含所述电池外箱中的锁止机构的图像，所述锁止机构用于将所述电池包总成锁定于所述电池外箱内；
所述图像分析模块具体用于根据所述实际图像分析所述锁止机构是否解锁所述电池包总成，并在所述锁止机构解锁所述电池包总成时向所述换电控制模块发送第二通知；
所述换电控制模块具体用于在接收到所述第二通知后，向所述换电设备发送卸电池指令，所述卸电池指令用于命令所述换电设备将所述电池包总成从所述电池外箱取下。
6.如权利要求5所述的视觉分析系统，其特征在于，所述换电设备预设有执行所述卸电池指令时所需的将所述电池包总成从所述电池外箱取下的第一电池移动轨迹。
7.如权利要求1所述的视觉分析系统，其特征在于，所述换电过程至少包括：为所述车辆换电的换电设备将待装的电池包总成安装至所述车辆的电池外箱的装电池阶段；
所述图像采集模块在所述装电池阶段，实时采集所述实际图像并将所述实际图像实时发送至所述图像分析模块，所述实际图像中包含所述电池外箱的图像和所述电池包总成的图像；
所述图像分析模块具体用于根据所述实际图像分析所述电池包总成是否到达所述电池外箱内的指定位置，若是，则向所述换电控制模块发送第三通知；
所述换电控制模块具体用于在接收到所述第三通知后向所述换电设备发送第二调控指令，所述第二调控指令用于告知所述换电设备已达成所述装电池阶段。
8.如权利要求1所述的视觉分析系统，其特征在于，所述换电过程至少包括：所述电池外箱的锁检测阶段；
所述图像采集模块在所述锁检测阶段采集的实际图像中包含车辆的电池外箱中的锁止机构的图像，所述锁止机构用于将所述电池包总成锁定于所述电池外箱内；
所述图像分析模块具体用于根据所述实际图像分析所述锁止机构是否锁紧所述电池包总成。
9.如权利要求8所述的视觉分析系统，其特征在于，所述锁检测阶段发生于所述换电设备将待装的电池包总成安装至所述电池外箱之后。
10.如权利要求3所述的视觉分析系统，其特征在于，所述空间状态信息包括位置信息，所述图像分析模块包括位置分析单元；
所述位置分析单元用于根据所述实际图像获取所述电池外箱的位置信息，并将所述电池外箱的位置信息发送至所述换电控制模块；
所述第一调控指令包括位置移动指令，所述换电控制模块还用于根据所述电池外箱的位置信息生成所述位置移动指令，所述位置移动指令用于命令所述换电设备移动自身位置至目标位置，所述目标位置与所述电池外箱的位置相关。
11.如权利要求3所述的视觉分析系统，其特征在于，所述空间状态信息包括姿态信息，所述图像分析模块包括姿态分析单元；
所述姿态分析单元用于根据所述实际图像获取所述电池外箱的姿态信息，并将所述电池外箱的姿态信息发送所述换电控制模块；
所述第一调控指令包括姿态调整指令，所述换电控制模块还用于根据所述电池外箱的姿态信息生成所述姿态调整指令，所述姿态调整指令用于命令所述换电设备调整自身姿态以使得所述换电设备上的换电机构与所述电池外箱姿态相同。
12.如权利要求5所述的视觉分析系统，其特征在于，所述图像分析模块包括解锁分析单元；
所述解锁分析单元用于根据所述实际图像通过以下方式分析所述锁止机构是否解锁所述电池包总成：
从所述实际图像中获取所述锁止机构中锁连杆伸出锁块的长度；
比较所述长度是否为0：
若是，则所述锁止机构解锁所述电池包总成；
若否，则所述锁止机构未解锁所述电池包总成；
或，比较所述实际图像与标准图像是否相同，所述标准图像为所述锁止机构解锁所述电池包总成时的图像；
若是，则所述锁止机构解锁所述电池包总成；
若否，则所述锁止机构未解锁所述电池包总成。
13.如权利要求7所述的视觉分析系统，其特征在于，所述电池包总成到达所述指定位置时所述车辆的电池供电电路导通，所述换电设备预设有执行所述目标任务时所需的将所述电池包总成安装至所述指定位置的电池移动轨迹。
14.如权利要求7所述的视觉分析系统，其特征在于，根据所述实际图像分析所述电池包总成是否到达所述电池外箱内的指定位置，包括：
从所述实际图像中提取所述电池包总成的图像和所述电池外箱的图像；
从与所述电池包总成位于所述指定位置时的标准图像中提取所述电池包总成的图像和所述电池外箱的图像；
比较所述实际图像和所述标准图像中所述电池包总成与所述电池外箱在第一方向和/或与所述第一方向垂直的其他方向上的相对位置关系是否均相同，所述第一方向为与停泊所述车辆的平台垂直的方向：
若是，则所述电池包总成到达所述指定位置；
若否，则所述电池包总成未到达所述指定位置。
15.如权利要求8所述的视觉分析系统，其特征在于，所述图像分析模块包括锁紧分析单元；
所述锁紧分析单元用于根据所述实际图像通过以下方式分析所述锁止机构是否锁紧所述电池包总成：
从所述实...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆文成，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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