自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法和装置，系统包括：设置在车载端的M个超声波发射探头和设置在自动充电机械臂上的N个超声波接收探头，其中，M个超声波发射探头的探测区域构成工作区域，所述工作区域包括定位区域和非定位区域；方法包括：控制自动充电机械臂工作，以使N个超声波接收探头运动至工作区域；根据N个超声波接收探头接收到探测信号的时间计算自动充电机械臂的第一运动参数，并根据第一运动参数对自动充电机械臂进行相应控制，以使N个超声波接收探头运动至定位区域。由此，能够准确地控制自动充电机械臂上的超声波接收探头运动至定位区域，从而确保自动充电机械臂与车载端连接器能够进行准确地对接。行准确地对接。行准确地对接。

【技术实现步骤摘要】
自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法和装置


[0001]本专利技术涉自动充电
，具体涉及一种自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法和一种自动充电机械臂的定位对接系统的控制装置。

技术介绍

[0002]目前，工业上机械臂的运动定位主要采用视觉定位的方式，不仅大大增加了生产成本，而且对探测进行防护设计的难度也较大。
[0003]相关技术中，可采用超声波定位的方式实现机械臂的定位控制，然而，在实际应用中，由于超声波探头的波束角的限制，因此构成的可定位区域是有限的，存在一定的定位盲区，从而无法准确地控制机械臂运动至可定位区域，进而导致机械臂与车载端连接器无法实现准确的对接。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法，在定位盲区内，能够准确地控制自动充电机械臂上的超声波接收探头运动至定位区域，从而确保自动充电机械臂与车载端连接器能够进行准确地对接。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法，自动充电机械臂的定位对接系统包括：M个超声波发射探头，M个超声波发射探头设置在车载端，M个超声波发射探头用于发射探测信号，其中，M个超声波发射探头的探测区域构成工作区域，工作区域包括定位区域和非定位区域，M为大于或等于4的正整数；N个超声波接收探头，N个超声波接收探头依次设置在地面端的自动充电机械臂上，N个超声波接收探头用于接收M个超声波发射探头发射的探测信号，其中，N为大于或等于2的正整数；其中，自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法包括以下步骤：控制自动充电机械臂工作，以使N个超声波接收探头运动至工作区域；根据N个超声波接收探头接收到探测信号的时间计算自动充电机械臂的第一运动参数，并根据第一运动参数对自动充电机械臂进行相应控制，以使N个超声波接收探头运动至定位区域。
[0007]自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法，还包括：在所述N个超声波接收探头运动至所述定位区域内时，获取n个超声波接收探头的坐标信息；根据所述n个超声波接收探头的坐标信息获取车载端连接器中心点的坐标信息，以及根据所述车载端连接器中心点的坐标信息计算所述自动充电机械臂的第二运动参数，其中，n为大于或等于2且小于或等于N的正整数；根据所述第二运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述自动充电机械臂与所述车载端连接器对接。
[0008]所述根据所述N个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间计算所述自动充电机械臂的第一运动参数，并根据所述第一运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述N个超声波接收探头运动至所述定位区域，包括：获取所述N个超声波接收探头中
第一个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间；根据所述第一个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间判断所述第一个超声波接收探头是否处于定位区域；如果否，则根据所述第一个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间获取所述第一个超声波接收探头在所述工作区域内的方位信息，并根据所述第一个超声波接收探头在所述工作区域内的方位信息计算所述自动充电机械臂的第一运动参数，以及根据所述第一运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述第一个超声波接收探头运动至所述定位区域；如果是，则获取所述N个超声波接收探头中第二个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间，并根据所述第二个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间判断所述第二个超声波接收探头是否处于定位区域。
[0009]所述根据所述N个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间计算所述自动充电机械臂的第一运动参数，并根据所述第一运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述N个超声波接收探头运动至所述定位区域，还包括：如果判断所述第二个超声波接收探头处于定位区域，则获取所述N个超声波接收探头中第i个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间，并根据所述第i个超声波接收探测接收到所述探测信号的时间判断所述第i个超声波接收探头是否处于所述定位区域，直至判断出所述N个超声波接收探头均处于所述定位区域，其中，i为大于或等于3且小于或等于N的正整数。
[0010]所述获取n个超声波接收探头的坐标信息，包括：获取所述n个超声波接收探头在地面端坐标系中的第一坐标，并获取所述n个超声波接收探头在车载端坐标系中的第二坐标。
[0011]所述根据所述n个超声波接收探头的坐标信息获取车载端连接器中心点的坐标信息，包括：根据所述第一坐标和所述第二坐标采用向量转换的方式计算所述车载端连接器中心点在所述地面端坐标系中的坐标。
[0012]一种自动充电机械臂的定位对接系统的控制装置，所述自动充电机械臂的定位对接系统包括：M个超声波发射探头，所述M个超声波发射探头设置在车载端，所述M个超声波发射探头用于发射探测信号，其中，所述M个超声波发射探头的探测区域构成工作区域，所述工作区域包括定位区域和非定位区域，M为大于或等于4的正整数；N个超声波接收探头，所述N个超声波接收探头依次设置在地面端的所述自动充电机械臂上，所述N个超声波接收探头用于接收所述M个超声波发射探头发射的探测信号，其中，N为大于或等于2的正整数；其中，所述自动充电机械臂的定位对接系统的控制装置包括：第一控制模块，所述第一控制模块用于控制所述自动充电机械臂工作，以使所述N个超声波接收探头运动至所述工作区域；第二控制模块，所述第二控制模块用于根据所述N个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间计算所述自动充电机械臂的第一运动参数，并根据所述第一运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述N个超声波接收探头运动至所述定位区域。
[0013]一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法。
[0014]一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术在定位盲区内，能够准确地控制自动充电机械臂上的超声波接收探头运动至定位区域，从而确保自动充电机械臂与车载端连接器能够进行准确地对接。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法的流程图；
[0018]图2a为本专利技术一个具体实施例的将车载端作为定位发射端所获取的定位区域的范围的示意图；
[0019]图2b为本专利技术一个具体实施例的将车载端作为定位接收端所获取的定位区域的范围的示意图；
[0020]图3为本专利技术一个具体实施例的4个超声波发射探头的探测区域所构成的工作区域的示意图；
[0021]图4为本专利技术一个具体实施例的自动充电机械臂的运动模型的示意图；
[0022]图5为本专利技术一个具体实施例的各超声波接收探头、两级旋转机械臂各相关节点以及地面端连接器中心点在地面端坐标系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法，其特征在于，所述自动充电机械臂的定位对接系统包括：M个超声波发射探头，所述M个超声波发射探头设置在车载端，所述M个超声波发射探头用于发射探测信号，其中，所述M个超声波发射探头的探测区域构成工作区域，所述工作区域包括定位区域和非定位区域，M为大于或等于4的正整数；N个超声波接收探头，所述N个超声波接收探头依次设置在地面端的所述自动充电机械臂上，所述N个超声波接收探头用于接收所述M个超声波发射探头发射的探测信号，其中，N为大于或等于2的正整数；其中，所述自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法包括以下步骤：控制所述自动充电机械臂工作，以使所述N个超声波接收探头运动至所述工作区域；根据所述N个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间计算所述自动充电机械臂的第一运动参数，并根据所述第一运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述N个超声波接收探头运动至所述定位区域。2.根据权利要求1所述的自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法，其特征在于，还包括：在所述N个超声波接收探头运动至所述定位区域内时，获取n个超声波接收探头的坐标信息；根据所述n个超声波接收探头的坐标信息获取车载端连接器中心点的坐标信息，以及根据所述车载端连接器中心点的坐标信息计算所述自动充电机械臂的第二运动参数，其中，n为大于或等于2且小于或等于N的正整数；根据所述第二运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述自动充电机械臂与所述车载端连接器对接。3.根据权利要求1所述的自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述N个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间计算所述自动充电机械臂的第一运动参数，并根据所述第一运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述N个超声波接收探头运动至所述定位区域，包括：获取所述N个超声波接收探头中第一个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间；根据所述第一个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间判断所述第一个超声波接收探头是否处于定位区域；如果否，则根据所述第一个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间获取所述第一个超声波接收探头在所述工作区域内的方位信息，并根据所述第一个超声波接收探头在所述工作区域内的方位信息计算所述自动充电机械臂的第一运动参数，以及根据所述第一运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述第一个超声波接收探头运动至所述定位区域；如果是，则获取所述N个超声波接收探头中第二个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间，并根据所述第二个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间判断所述第二个超声波接收探头是否处于定位区域。4.根据权利要求3所述的自动充电机械臂的定位对接系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述N个超声波接收探头接收到所述探测信号的时间计算所述自动充电机械臂的第一运动参数，并根据所述第一运动参数对所述自动充电机械臂进行相应控制，以使所述N个超声波接收探头运动至所述定位区域，还包括：
如果判断所述第二个超声波接收探头处于定位区域，则获取所述N...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱磊，刘敬辉，曹伟，金学军，涂帅，王晓磊，
申请(专利权)人：国创新能源汽车智慧能源装备创新中心江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：