视觉定位系统、换电设备技术方案

本实用新型专利技术公开了一种视觉定位系统、换电设备，其中，视觉定位系统，包括第一视觉传感器、第二视觉传感器、位置获取单元；第一视觉传感器用于获取目标装置的第一位置的第一图像；第二视觉传感器用于获取目标装置的第二位置的第二图像；位置获取单元用于根据第一图像和第二图像得到目标装置的位置信息。本实用新型专利技术通过视觉方式获取较高的定位精度，实现换电设备与待换电车辆之间的精确定位。

【技术实现步骤摘要】
视觉定位系统、换电设备
本技术属于视觉定位
，尤其涉及一种视觉定位系统、换电设备。
技术介绍
电动汽车发展迅速，得到越来越广泛的应用。在电量不足时，用户可以将电动汽车驶入换电站更换电池包。为了保证运行过程的安全，电池包都被牢固锁止在电动汽车的电池托架上；因此，在换电过程中，首先要将亏电的电池包拆卸下来才能够安装满电的电池包。而拆卸电池包的关键就是要换电设备与电池托架实现精确定位，才能够将电池包解锁并取出。然而，在现有的换电的过程中，往往难以快速准确地实现换电设备与电池托架的准确定位，导致换电效率低下。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中难以快速准确地实现换电设备与电池托架的准确定位，导致换电效率低下的缺陷，提供一种视觉定位系统、换电设备。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本技术提供一种视觉定位系统，包括第一视觉传感器、第二视觉传感器、位置获取单元；第一视觉传感器用于获取目标装置的第一位置的第一图像；第二视觉传感器用于获取目标装置的第二位置的第二图像；位置获取单元用于根据第一图像和第二图像得到目标装置的位置信息。该视觉定位系统基于视觉传感器获取目标装置的图像，并基于图像处理算法获得目标装置的位置信息，通过视觉方式获取较高的定位精度。较佳地，位置获取单元根据目标装置的位置信息和目标装置的参考位置信息得到位置调整量。在本方案中，根据目标装置的位置信息和目标装置的参考位置信息的得到位置调整量，该位置调整量可以作为调整位置的参考，根据该位置调整量移动位置之后，可以实现与目标装置的准确定位。较佳地，位置调整量包括水平位移量；位置获取单元根据第一图像和第一参考图像获取水平位移量，或，位置获取单元根据第二图像和第二参考图像获取水平位移量；第一参考图像为包括第一位置的参考图像，第二参考图像为包括第二位置的参考图像。在本方案中，通过获取水平位移量，可以实现对应的水平位移，以达到在水平方向上与目标装置的定位对准。在本方案中，所述视觉定位系统可以通过与参考图像的比较获取水平位移量，不仅可以实现水平方向上的定位控制，还可以进一步提升水平方向上的定位控制精度。较佳地，位置调整量包括第一垂直位移量和第二垂直位移量；位置获取单元根据第一图像和第一参考图像获取第一垂直位移量，位置获取单元根据第二图像和第二参考图像获取第二垂直位移量；第一参考图像为包括第一位置的参考图像，第二参考图像为包括第二位置的参考图像。在本方案中，通过获取垂直位移量，可以实现对应的垂直位移，以达到在垂直方向上与目标装置定位对准。获取两个垂直位移量，可以便于采用两套垂直位移单元分别实施垂直位移操作。在本方案中，所述视觉定位系统可以通过与参考图像的比较获取垂直位移量，不仅可以实现垂直方向上的定位控制，还可以进一步提升垂直方向上的定位控制精度。较佳地，位置调整量包括旋转角度量；位置获取单元根据第一景深值和第二景深值得到旋转角度量；第一景深值第一图像中第一位置的景深值，第二景深值第二图像中第二位置的景深值。在本方案中，所述视觉定位系统可以通过采集到的至少两个景深值获取旋转角度量，以实现与目标装置保持相平行，同时还保证了旋转角度的控制精度。较佳地，第一位置和第二位置之间具有预设间距，第一视觉传感器设置在与第一位置对应的位置，第二视觉传感器设置在第二位置对应的位置。在本方案中，可通过相互具有预设间距的多个图像采集模块采集目标装置不同位置处的图像，以提升定位控制精度。本技术还提供一种换电设备，包括本技术的视觉定位系统，视觉定位系统用于进行定位从而使换电设备与锁止有电池包的电池托架相对准。在本方案中，根据两个视觉传感器分别拍摄的电池托架图像的第一位置和第二位置，再进一步将第一位置和第二位置分别与电池托架对应的参考位置比对，从而可以得到解锁机构的位置调整量，调整控制模块进一步根据位置调整量来调整解锁机构的位置，从而进一步提高了解锁前对解锁机构定位的精确性。较佳地，换电设备还包含解锁机构和位置调整机构；解锁机构用于对锁止在电池托架上的电池包进行解锁，位置调整机构用于根据视觉定位系统获取的水平位移量、垂直位移量和旋转角度量中的至少一个调整解锁机构的位置直至解锁机构与电池托架上的解锁件完成定位。在本方案中，通过位置调整机构根据水平位移量、垂直位移量和旋转角度量中的至少一个来调整解锁机构在水平方向、垂直方向以及角度这三个方向上的位置来完成解锁机构的定位，从而使解锁机构与电池托架上的解锁件精确对准。较佳地，位置调整机构包含控制单元、水平移动单元、垂直移动单元以及旋转单元，控制单元与视觉定位系统通信连接，从而根据水平位移量、垂直位移量和旋转角度量中的至少一个对应控制水平移动单元、垂直移动单元或旋转单元移动至调整位置。在本方案中，该换电设备可以通过水平位移量、垂直位移量和角度旋转量中的至少一个来实现对应方向上的位置调整，从多维度进行位置调整来保证定位精度需求。较佳地，水平移动单元包括轨道、导轮和水平驱动器，水平驱动器用于根据水平位移量驱动导轮沿轨道移动。在本方案中，通过水平驱动器可以根据水平位移量自动驱动解锁结构在水平方向的移动，通过轨道和导轨的配合可以提高解锁机构在水平方向运动的效率及稳定性。较佳地，垂直位移量包括第一垂直位移量和第二垂直位移量；垂直移动单元包括第一垂直驱动器、第二垂直驱动器、第一升降机构、第二升降机构和换电执行机构，第一垂直驱动器连接于第一升降机构，第二垂直驱动器连接于第二升降机构，第一升降机构、第二升降机构分别连接于换电执行机构的两端以带动换电执行机构的两端升降移动；第一垂直驱动器用于根据第一垂直位移量驱动第一升降机构，第二垂直驱动器用于根据第二垂直位移量驱动第二升降机构。在本方案中，通过第一垂直驱动器及第二垂直驱动器可以分别根据第一垂直位移量和第二垂直位移量自动驱动第一升降机构及第二升降机构升降，以带动换电执行机构的两端进行升降，从而进一步带动与之连接的解锁机构两端的升降以调整解锁机构在竖直方向上的位置，进一步提高了解锁机构在竖直方向位置调整时的稳定性。较佳地，旋转单元包括转盘和旋转驱动器，转盘套在换电执行机构的底部，旋转驱动器连接于转盘并用于根据旋转角度量驱动转盘带动换电执行机构旋转。在本方案中，通过旋转驱动器可以根据旋转角度量自动驱动转盘旋转以带动换电执行机构旋转，从而进一步带动与之连接的解锁机构旋转以调整解锁机构在角度上的位置，进一步提高了解锁机构在调整角度时稳定性。本技术还提供一种换电控制方法，换电控制方法包括以下步骤：获取电池托架的位置信息；根据位置信息与对应的参考位置信息获取位置调整量；根据位置调整量调整解锁机构的位置至解锁机构与电池托架上的解锁件相对准。该换电控制方法能够准确获取电池托架的位置信息从而让本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视觉定位系统，其特征在于，包括第一视觉传感器、第二视觉传感器、位置获取单元；/n所述第一视觉传感器用于获取目标装置的第一位置的第一图像；/n所述第二视觉传感器用于获取所述目标装置的第二位置的第二图像；/n所述位置获取单元用于根据所述第一图像和所述第二图像得到所述目标装置的位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种视觉定位系统，其特征在于，包括第一视觉传感器、第二视觉传感器、位置获取单元；
所述第一视觉传感器用于获取目标装置的第一位置的第一图像；
所述第二视觉传感器用于获取所述目标装置的第二位置的第二图像；
所述位置获取单元用于根据所述第一图像和所述第二图像得到所述目标装置的位置信息。


2.如权利要求1所述的视觉定位系统，其特征在于，所述位置获取单元根据所述目标装置的位置信息和目标装置的参考位置信息得到位置调整量。


3.如权利要求2所述的视觉定位系统，其特征在于，所述位置调整量包括水平位移量；
所述位置获取单元根据所述第一图像和第一参考图像获取所述水平位移量，或，所述位置获取单元根据所述第二图像和第二参考图像获取所述水平位移量；所述第一参考图像为包括所述第一位置的参考图像，所述第二参考图像为包括所述第二位置的参考图像。


4.如权利要求2所述的视觉定位系统，其特征在于，所述位置调整量包括第一垂直位移量和第二垂直位移量；
所述位置获取单元根据所述第一图像和第一参考图像获取所述第一垂直位移量，所述位置获取单元根据所述第二图像和第二参考图像获取所述第二垂直位移量；所述第一参考图像为包括所述第一位置的参考图像，所述第二参考图像为包括所述第二位置的参考图像。


5.如权利要求2所述的视觉定位系统，其特征在于，所述位置调整量包括旋转角度量；
所述位置获取单元根据第一景深值和第二景深值得到所述旋转角度量；所述第一景深值所述第一图像中所述第一位置的景深值，所述第二景深值所述第二图像中所述第二位置的景深值。


6.如权利要求2所述的视觉定位系统，其特征在于，所述第一位置和所述第二位置之间具有预设间距，所述第一视觉传感器设置在与所述第一位置对应的位置，所述第二视觉传感器设置在所述第二位置对应的位置。


7.一种换电设备，其特征在于，包括如权利要求1-6中任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，陈志民，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31