一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位方法及系统，属于换电技术领域。本发明专利技术包括摄像头、定位标识模块、车辆调整模块、车辆状态评判模块、车辆换电模块和电池包检测模块；所述摄像头用于对车辆在停止状态下的图像进行采集，并将采集的图像信息传输至车辆状态评判模块；所述定位标识模块用于对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角和偏差距离进行计算，并将计算结果传输至车辆调整模块，以及对车辆调整模块反馈的调整结果进行接收，基于调整结果，再次对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角和偏差距离进行计算，直至计算结果为零时，将车辆定位标识结果传输至车辆状态评判模块。果传输至车辆状态评判模块。果传输至车辆状态评判模块。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及换电
，具体为一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位方法及系统。

技术介绍

[0002]为实现我国关于“碳中和”和“碳达峰
’
的目标，要求各车企需在新能源的发展上迈出更大的步伐，换电重卡就是为了迎合这一目标所造就的产物，换电重卡完美的解决了新能源商用车的运营效率和便捷性问题，且在经济消耗方面相较于传统方式而言，也具有代表性。
[0003]现有的重卡在更换电池包时，需要将重卡开到指定位置才能对电池包进行操作，由于电池包位于重卡底部，因此重卡司机在定位过程中需要依靠他人引导才能完成定位工作，降低了重卡换电效率，以及换电装置在对重卡电池包进行更换时，无法根据电池包所处状态对自身换电方法进行调整，导致换电装置或车辆发生损坏，降低了系统的使用效果，以及换电装置在对重卡电池包进行更换后，无法实现对电池包的状态进行判断，容易引发安全事故，降低了系统的安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位系统，所述系统包括摄像头、定位标识模块、车辆调整模块、车辆状态评判模块、车辆换电模块和电池包检测模块；所述摄像头用于对车辆在停止状态下的图像进行采集，并将采集的图像信息传输至车辆状态评判模块；所述定位标识模块用于对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角和偏差距离进行计算，并将计算结果传输至车辆调整模块，以及对车辆调整模块反馈的调整结果进行接收，基于调整结果，再次对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角和偏差距离进行计算，直至计算结果为零时，将车辆定位标识结果传输至车辆状态评判模块；所述车辆调整模块用于对定位标识模块传输的计算结果和车辆换电模块传输的评判结果进行接收，基于计算结果和评判结果对车辆位置进行调整，并将调整结果反馈给定位标识模块；所述车辆状态评判模块用于对摄像头传输的图像信息和定位标识模块传输的车辆定位标识结果进行接收，根据接收内容对车辆停放状态进行评判，并将评判结果传输至车辆换电模块；所述车辆换电模块用于对车辆状态评判模块传输的评判结果进行接收，若车辆换电模块根据评判结果不能够对重卡电池包进行更换，则将接收的评判结果传输至车辆调整
模块，若车辆换电模块根据评判结果能够对重卡电池包进行更换，则将电池包更换结果传输至电池包检测模块；所述电池包检测模块用于对车辆换电模块传输的电池包更换结果进行接收，根据接收内容对重卡电池包的状态进行检测，并根据检测结果对电池包进行相关处理。
[0006]进一步的，所述定位标识模块包括位置获取单元和偏差计算单元；在重卡电池包安装位置外围装设磁感材料和反光材料，且装设的磁感材料不会对车辆本身产生任何影响，在重卡电池包停放点设置灯光传感器和磁性感应器，当磁性感应器感应到周围有磁力存在时，灯光传感器以规定角度发射光线；所述位置获取单元用于对灯光传感器位置、磁性感应器位置和重卡上磁感材料所在位置进行获取，以及对磁性感应器的磁力值进行获取，并将获取信息传输至偏差计算单元；所述偏差计算单元对位置获取单元传输的获取信息进行接收，基于获取信息，对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角和偏差距离进行计算，并将计算结果传输至车辆调整模块，其中，识别标志位表示重卡上电池包的中心位置。
[0007]进一步的，所述车辆状态评判模块包括评判判断单元、图像处理单元和车辆状态评判单元；所述评判判断单元对定位标识模块传输的车辆定位标识结果进行接收，基于接收内容控制摄像头将获取的图像信息传输至图像处理单元；所述图像处理单元对摄像头传输的图像信息进行接收，基于接收的图像信息，对车辆前后方位置、车辆车头、车尾轮廓线和车辆车身倾斜度数进行获取，并将获取信息传输至车辆状态评判单元；所述车辆状态评判单元对图像处理单元传输的获取信息进行接收，基于获取信息对车辆停放状态进行评判，并将评判结果传输至车辆换电模块。
[0008]进一步的，所述电池包检测模块包括电池包状态采集单元、电池包漏液情况预测单元和电池包耗电情况预测单元；所述电池包状态采集单元对车辆换电模块传输的电池包更换结果进行接收，根据接收内容对电池包的规格信息、电池包图像信息和电池包的静态电压进行获取，并将获取信息传输至电池包漏液情况预测单元和电池包耗电情况预测单元；所述电池包漏液情况预测单元对电池包状态采集单元传输的电池包规格信息和电池包图像信息进行接收，基于接收内容对电池包漏液情况进行预测，并根据预测结果对电池包进行相关处理；所述电池包耗电情况预测单元对电池包状态采集单元传输的电池包静态电压进行接收，基于接收内容对电池包耗电情况进行预测，并根据预测结果对电池包进行相关处理。
[0009]进一步的，所述车辆换电模块包括驱动单元和机械臂；所述驱动单元对车辆状态评判模块传输的评判结果进行接收，根据接收内容控制机械臂运动至指定位置，若机械臂无法运动至指定位置，则将评判结果传输至车辆调整模块，对车辆停放位置进行调整，调整后，机械臂对重卡电池包进行更换处理。
[0010]进一步的，所述偏差计算单元中对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角
和偏差距离进行计算，具体的计算方法为：1）根据获取的磁性感应器的磁力值，对识别标志位与重卡电池包停放点之间的距离进行确定，确定的距离为，其中，表示获取的磁性感应器的磁力值，表示识别标志位与重卡电池包停放点处于同一竖直水平线时磁性感应器对应的磁力值，表示磁性感应器刚感应到磁感材料时，对应的磁感材料与重卡电池包停放点之间的距离，表示重卡电池包一半的长度；2）根据获取的灯光传感器位置、磁性感应器位置和重卡上磁感材料所在位置，对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角进行计算，具体的计算方法为：以灯光传感器位置为坐标原点、地面为平面构建坐标系，通过摄像头获取的图像信息，将重卡上磁感材料的四角位置映射在构建的坐标系中，根据四角映射位置，对重卡电池包的中心位置坐标进行确定，根据重卡电池包中心坐标，对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角进行计算。
[0011]进一步的，所述图像处理单元对车辆前后方位置、车辆车头、车尾轮廓线和车辆车身倾斜度数进行获取的具体方法为：以灯光传感器位置为坐标原点、垂直地面的平面构建坐标系；
①
.根据获取的图像信息，对车辆车身倾斜角度进行计算，具体的计算公式为：；其中，表示车辆车身倾斜后，灯光传感器发射的灯光照射在重卡车盘底部时表示的坐标，通过位于换电站内车辆上方的摄像头拍摄的图像获取，通过位于换电站内车辆前方或后方的摄像头拍摄的图像获取，表示灯光传感器发射的灯光角度，通过车辆车身倾斜后灯光传感器发射的灯光之间的角度差值表示车辆车身倾斜角度，此过程避免了图像在拍摄过程中物体边缘容易出现虚化的情况，保证计算结果更加精确，且减少了工作人员的工作量；
②
.将位于换电站内车辆上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位系统，其特征在于：所述系统包括摄像头、定位标识模块、车辆调整模块、车辆状态评判模块、车辆换电模块和电池包检测模块；所述摄像头用于对车辆在停止状态下的图像进行采集，并将采集的图像信息传输至车辆状态评判模块；所述定位标识模块用于对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角和偏差距离进行计算，并将计算结果传输至车辆调整模块，以及对车辆调整模块反馈的调整结果进行接收，基于调整结果，再次对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角和偏差距离进行计算，直至计算结果为零时，将车辆定位标识结果传输至车辆状态评判模块；所述车辆调整模块用于对定位标识模块传输的计算结果和车辆换电模块传输的评判结果进行接收，基于计算结果和评判结果对车辆位置进行调整，并将调整结果反馈给定位标识模块；所述车辆状态评判模块用于对摄像头传输的图像信息和定位标识模块传输的车辆定位标识结果进行接收，根据接收内容对车辆停放状态进行评判，并将评判结果传输至车辆换电模块；所述车辆换电模块用于对车辆状态评判模块传输的评判结果进行接收，若车辆换电模块根据评判结果不能够对重卡电池包进行更换，则将接收的评判结果传输至车辆调整模块，若车辆换电模块根据评判结果能够对重卡电池包进行更换，则将电池包更换结果传输至电池包检测模块；所述电池包检测模块用于对车辆换电模块传输的电池包更换结果进行接收，根据接收内容对重卡电池包的状态进行检测，并根据检测结果对电池包进行相关处理。2.根据权利要求1所述的一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位系统，其特征在于：所述定位标识模块包括位置获取单元和偏差计算单元；在重卡电池包安装位置外围装设磁感材料和反光材料，且装设的磁感材料不会对车辆本身产生任何影响，在重卡电池包停放点设置灯光传感器和磁性感应器，当磁性感应器感应到周围有磁力存在时，灯光传感器以规定角度发射光线；所述位置获取单元用于对灯光传感器位置、磁性感应器位置和重卡上磁感材料所在位置进行获取，以及对磁性感应器的磁力值进行获取，并将获取信息传输至偏差计算单元；所述偏差计算单元对位置获取单元传输的获取信息进行接收，基于获取信息，对识别标志位与重卡电池包停放点之间的偏差角和偏差距离进行计算，并将计算结果传输至车辆调整模块，其中，识别标志位表示重卡上电池包的中心位置。3.根据权利要求2所述的一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位系统，其特征在于：所述车辆状态评判模块包括评判判断单元、图像处理单元和车辆状态评判单元；所述评判判断单元对定位标识模块传输的车辆定位标识结果进行接收，基于接收内容控制摄像头将获取的图像信息传输至图像处理单元；所述图像处理单元对摄像头传输的图像信息进行接收，基于接收的图像信息，对车辆前后方位置、车辆车头、车尾轮廓线和车辆车身倾斜度数进行获取，并将获取信息传输至车辆状态评判单元；所述车辆状态评判单元对图像处理单元传输的获取信息进行接收，基于获取信息对车辆停放状态进行评判，并将评判结果传输至车辆换电模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位系统，其特征在于：所述电池包检测模块包括电池包状态采集单元、电池包漏液情况预测单元和电池包耗电情况预测单元；所述电池包状态采集单元对车辆换电模块传输的电池包更换结果进行接收，根据接收内容对电池包的规格信息、电池包图像信息和电池包的静态电压进行获取，并将获取信息传输至电池包漏液情况预测单元和电池包耗电情况预测单元；所述电池包漏液情况预测单元对电池包状态采集单元传输的电池包规格信息和电池包图像信息进行接收，基于接收内容对电池包漏液情况进行预测，并根据预测结果对电池包进行相关处理；所述电池包耗电情况预测单元对电池包状态采集单元传输的电池包静态电压进行接收，基于接收内容对电池包耗电情况进行预测，并根据预测结果对电池包进行相关处理。5.根据权利要求4所述的一种基于图像测量技术的重卡换电车辆定位系统，其特征在于：所述车辆换电模块包括驱动单元和机械臂；所述驱动单元对车辆状态评判模块传输的评判结果进行接收，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：许国荣，刘英山，辛宁，冯君，陈雄健，
申请(专利权)人：江苏智慧优视电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：