换电设备的视觉定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种换电设备的视觉定位方法及系统，换电设备用于从电动汽车上取下亏电电池后并安装满电电池，换电设备上设置有拍摄装置，电动汽车的底部包括电池容纳部；方法包括：控制换电设备移动至电动汽车的底部的电池容纳部下方；通过拍摄装置在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片；控制拍摄装置调整第一焦距至第二焦距；通过拍摄装置在第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片。本发明专利技术通过拍摄的不同焦距的照片，实现定位、锁止及解锁的自动调节，不仅可以实现换电设备高效、精确的定位、锁止及解锁的判定，也使得换电设备一体化、高效地进行调节，大大地节约了换电时间。

【技术实现步骤摘要】
换电设备的视觉定位方法及系统
本专利技术涉及视觉检测领域，特别涉及一种换电设备的视觉定位方法及系统。
技术介绍
在能源制约、环境污染等大背景下，国家将发展新能源作为改善环境、节约成本的重要举措。其中，电动汽车行业在不断努力下，近几年展现出良好的发展势头。对于电动汽车来说，有充电与换电池这两种方式。现有技术中，公开号为CN106427514A的中国专利技术专利申请公开了一种“锁止装置及电动汽车”，该锁止装置包含设置在电池包两侧的锁轴、以及设置在电动汽车上锁基座，一旦锁轴插入锁基座内，锁基座将锁死锁轴，从而实现电池包的固定。公开号为CN106740725A的中国专利技术专利申请公开了一种“用于更换电动汽车电池的换电平台、换电移动平台和快换系统”，用于对上述锁止装置相配合进行电池包的拆装。当电动汽车停放在固定位置后，换电平台举升、并对锁止装置进行解锁即可从电动汽车上取下亏电电池而后将满电电池装入电动汽车上。在换电设备(即换电平台)装入满电电池的过程中，关键是要将电池与电动汽车的电池容纳部对准，才能够实现将电池安装成功。而现有技术中，往往会出现换电设备的定位不准确问题，此时需要通过人工进行进一步调整，导致换电耗时，效率低；而且，极易出现电池安装不到位的情况。
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换电设备在更换电池时定位、锁止及解锁耗时与效率低的缺陷，提供一种换电设备的视觉定位方法及系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供了一种换电设备的视觉定位方法，所述换电设备用于从电动汽车上取下亏电电池后并安装满电电池，所述换电设备上设置有拍摄装置，所述电动汽车的底部包括电池容纳部；所述视觉定位方法包括：控制所述换电设备移动至电动汽车的底部的电池容纳部下方；通过所述拍摄装置在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片；控制所述拍摄装置调整所述第一焦距至第二焦距；通过所述拍摄装置在第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片。本专利技术通过控制拍摄装置调整焦距来分别拍摄汽车底部定位判定照片及锁状态判定照片，从而可以拍摄到更加清晰的定位判定照片及锁状态判定照片，进一步通过拍摄的不同焦距的照片实现定位、锁止及解锁高效准确的自动判定与调节，大大节约了换电时间。较佳地，通过所述拍摄装置在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片的步骤后还包括；定位判定步骤：判断所述定位判定照片中定位判定对象与所述定位判定照片的第一边界目标的距离是否在第一预设范围内，若否，则判断为定位错误；通过所述拍摄装置在所述第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片的步骤后还包括：锁止判定步骤：判断所述锁状态判定照片中锁止判定对象与所述锁状态判定照片的第二边界目标的距离是否在第二预设范围内，若否，则判断为锁止错误；或解锁判定步骤：判断所述锁状态判定照片中解锁判定对象与所述锁状态判定照片的二边界目标的距离是否在第三预设范围内，若否，则判断为解锁错误。本专利技术中，通过定位判定步骤、锁止判定步骤及解锁判定步骤进一步提高了定位判定、锁止及解锁判定的判定准确度。较佳地，还包括：当判断为定位错误时，调整所述换电设备的位置、角度或倾斜度，并重新执行所述定位判定步骤直至判断为定位正确。本专利技术中，通过不同的方式调整换电设备直至定位判定正确，节约了定位判定的调整时间，提高了定位调整效率。较佳地，还包括：当调整次数超过第一预设次数时，判断为定位失败。本专利技术中，通过对定位时调整次数的限制进一步提高了换电设备的定位效率。较佳地，还包括：当判断为锁止错误时，调整所述换电设备的位置，并重新执行所述锁止判定步骤直至判断为锁止正确。本专利技术中，通过调整换电设备的位置直至锁止判定正确，节约了锁止判定的调整时间，提高了锁止调整效率，也避免了电池安装不到位的情况发生。较佳地，还包括：当调整次数超过第二预设次数时，判断为锁止失败。本专利技术中，通过对锁止时调整次数的限制进一步提高了换电设备的锁止效率。较佳地，还包括：当判断为解锁错误时，朝向车头方向移动所述换电设备，并重新执行所述解锁判定步骤直至判断为解锁正确。本专利技术中，通过朝向车头移动换电设备的位置直至解锁判定正确，节约了解锁判定的调整时间，提高了解锁调整效率。较佳地，所述控制所述拍摄装置调整所述第一焦距至第二焦距的步骤前还包括：控制所述换电设备向电动汽车安装满电电池或从所述电动汽车上取下亏电电池。较佳地，所述拍摄装置为变焦相机；通过所述拍摄装置在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片的步骤中，所述第一焦距的焦距范围为330mm～380mm；通过所述拍摄装置在第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片的步骤中，所述第二焦距的焦距范围为45mm～55mm。本专利技术中，通过将拍摄装置设置为变焦相机及设置第一焦距及第二焦距的焦距范围，可以通过变焦相机实现定位与电池拆装前后的拍摄焦距的自动调节，进一步提高了对第一目标拍摄区域及第二目标拍摄区域的拍摄清晰度。较佳地，所述拍摄装置包括第一相机及第二相机；通过所述拍摄装置在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片的步骤包括：控制所述第一相机在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片；控制所述拍摄装置调整所述第一焦距至第二焦距的步骤包括：控制所述第一相机停止工作并启动所述第二相机；通过所述拍摄装置在第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片的步骤包括：控制所述第二相机在第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片。本专利技术中，通过设置两个变焦相机以及与每个变焦相机分别对应的不同焦距范围及在电池安装或解锁后将第一相机自动更换至第二相机，可以实现拍摄焦距的自动调节。较佳地，控制所述第一相机在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片的步骤中，所述第一焦距的焦距范围为330mm～380mm；控制所述第二相机在第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片的步骤中，所述第二焦距的焦距范围为45mm～55mm。本专利技术中，通过设置第一焦距及第二焦距的不同焦距范围进一步提高了对第一目标拍摄区域及第二目标拍摄区域的拍摄的清晰度，使得无论在定位判定时还是锁止判定时，都能实现对目标拍摄区域的清晰拍摄。较佳地，所述第一边界目标为拍摄的所述定位判定照片的边界，所述第二边界目标为拍摄的所述锁状态判定照片的边界。本专利技术中，通过将照片的边界设置为边界目标的方式而提供了更清晰、更易于检测到的定位判定、锁止判定及解锁判定的参照物，一方面进一步提高了换电设备的定位、锁止及解锁效率，另一方面也大大减少了定位、锁止及解锁耗时。本专利技术还提供了一种换电设备的视觉定位系统，所述换电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换电设备的视觉定位方法，所述换电设备用于从电动汽车上取下亏电电池后并安装满电电池，其特征在于，所述换电设备上设置有拍摄装置，所述电动汽车的底部包括电池容纳部；/n所述视觉定位方法包括：/n控制所述换电设备移动至电动汽车的底部的电池容纳部下方；/n通过所述拍摄装置在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片；/n控制所述拍摄装置调整所述第一焦距至第二焦距；/n通过所述拍摄装置在第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片。/n

【技术特征摘要】
1.一种换电设备的视觉定位方法，所述换电设备用于从电动汽车上取下亏电电池后并安装满电电池，其特征在于，所述换电设备上设置有拍摄装置，所述电动汽车的底部包括电池容纳部；
所述视觉定位方法包括：
控制所述换电设备移动至电动汽车的底部的电池容纳部下方；
通过所述拍摄装置在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片；
控制所述拍摄装置调整所述第一焦距至第二焦距；
通过所述拍摄装置在第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片。


2.如权利要求1所述的视觉定位方法，其特征在于，
通过所述拍摄装置在第一焦距拍摄第一目标拍摄区域以得到定位判定照片的步骤后还包括；
定位判定步骤：判断所述定位判定照片中定位判定对象与所述定位判定照片的第一边界目标的距离是否在第一预设范围内，若否，则判断为定位错误；
通过所述拍摄装置在所述第二焦距拍摄第二目标拍摄区域以得到锁状态判定照片的步骤后还包括：
锁止判定步骤：判断所述锁状态判定照片中锁止判定对象与所述锁止状态判定照片的第二边界目标的距离是否在第二预设范围内，若否，则判断为锁止错误；或
解锁判定步骤：判断所述锁状态判定照片中解锁判定对象与所述锁状态判定照片的二边界目标的距离是否在第三预设范围内，若否，则判断为解锁错误。


3.如权利要求2所述的视觉定位方法，其特征在于，还包括：
当判断为定位错误时，调整所述换电设备的位置、角度或倾斜度，并重新执行所述定位判定步骤直至判断为定位正确。


4.如权利要求2所述的视觉定位方法，其特征在于，还包括：
当判断为锁止错误时，调整所述换电设备的位置，并重新执行所述锁止判定步骤直至判断为锁止正确。


5.如权利要求2所述的视觉定位方法，其特征在于，还包括：
当判断为解锁错误时，朝向车头方向移动所述换电设备，并重新执行所述解锁判定步骤直至判断为解锁正确。


6.如权利要求1所述的视觉定位方法，其特征在于，
所述控制所述拍摄装置调整所述第一焦距至第二焦距的步骤前还包括：
控制所述换电设备向电动汽车安装满电电池或从所述电动汽车上取下亏电电池。


7.如权利要求1所述的视觉定位方法，其特征在于，
所述拍摄装置为变焦相机；
通过所述拍摄装置在第一焦距拍...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，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