用于控制充电基础设施的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于控制充电基础设施的方法，该充电基础设施包括用于对具有车辆侧充电接口的车辆进行充电的充电站，其中该充电站包括承载用于与车辆侧充电接口建立充电连接的机器人侧充电接口的机器人，其中机器人包括主基部和顺应性组件，该顺应性组件运动学地布置在主基部与机器人侧充电接口之间以用于提供顺应性，其中该方法按顺序包括定位阶段，在定位阶段中机器人侧充电接口移动到初始连接位置，以及连接阶段，在连接阶段中机器人侧充电接口与车辆侧充电接口建立充电连接，其中在定位阶段中，将顺应性值与定位干预值进行比较，并且当顺应性值超过定位干预值时改变定位指令，并且在连接阶段中，将顺应性值与连接干预值进行比较，并且当顺应性值超过连接干预值时改变连接指令，其中定位干预值不同于连接干预值。预值。预值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制充电基础设施的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于控制充电基础设施的方法，该充电基础设施包括用于对具有车辆侧充电接口的车辆进行充电的充电站，以及承载用于与车辆侧充电接口建立充电连接的机器人侧充电接口的机器人。
[0002]此外，本专利技术涉及一种充电基础设施，该充电基础设施包括用于对具有车辆侧充电接口的车辆进行充电的充电站，以及承载用于与车辆侧充电接口建立充电连接的机器人侧充电接口的机器人。

技术介绍

[0003]电动车辆必须通过将它们与电池充电器连接来频繁充电。近年来，已经例如通过实施快速移动并且精确的机器人来尝试自动建立连接，该机器人编程为将机器人侧充电接口带入车辆侧接口中。然而，这种复杂的轴孔装配(peg
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hole)任务要求对每个充电基础设施进行高精度并且因此昂贵的机器人实施方式，其中机器人可能仍然不适合用于安全处理异常情况，如车辆侧充电接口位置的偏差或与机器人侧接口与车辆侧接口之间的物体的意外物理接触。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可安全地处理如上所述的异常情况的具有机器人的充电基础设施以及控制该充电基础设施的方法。
[0005]根据第一方面，本专利技术提供了一种用于控制充电基础设施的方法，该充电基础设施包括用于对具有车辆侧充电接口的车辆进行充电的充电站，其中该充电站包括承载用于与车辆侧充电接口建立充电连接的机器人侧充电接口的机器人，其中机器人包括主基部、用于使机器人侧充电接口以至少三个自由度相对于主基部移动的主基部与机器人侧充电接口之间的位移机构，其中位移机构包括至少一个致动器，该致动器配置成用于在致动器受致动时在位移行程上施加主基部与机器人侧充电接口之间的位移，其中机器人包括顺应性组件，该顺应性组件在主基部与机器人侧充电接口之间布置成与致动器运动学地串联，其中顺应性组件构造成用于通过在顺应性行程上弹性地吸收或释放在基部框架与机器人侧充电接口之间的位移来提供顺应性，其中该方法按顺序包括：定位阶段，其中机器人侧充电接口从在其中车辆可进入或离开充电站的缩回位置移动到在其中机器人侧充电接口在车辆侧充电接口前面并且优选与车辆侧充电接口对准的初始连接位置；连接阶段，其中机器人侧充电接口从初始连接位置与车辆侧充电接口建立充电连接；充电阶段，其中车辆由通过机器人侧充电接口的充电电流充电；以及断开阶段，其中机器人侧充电接口脱离车辆侧充电接口并且朝向缩回位置缩回，其中在定位阶段中，根据定位指令对致动器供电，监测顺应性，将顺应性值与定位干预值进行比较，并且当顺应性值超过定位干预值时改变定位指令，并且其中在连接阶段中，根据连接指令对致动器供电，监测顺应性，将顺应性值与连接干预值进行比较，并且当顺应性值超过连接干预值时改变连接指令，其中定位干预值不
同于连接干预值。
[0006]根据本专利技术的充电基础设施包括机器人，其具有用以移动机器人侧充电接口的致动器，以及与致动器运动学地串联以吸收致动器移动的一部分的顺应性组件。顺应性可在仍对致动器供电的情况下快速吸收机器人侧接口与意外物体的碰撞，这给予控制系统时间来作出响应，并且顺应性可用于通过对机器人不准确度的被动补偿而允许机器人侧充电接口与车辆侧充电接口建立正确的充电连接。在定位阶段期间，将顺应性值与定位干预值进行比较，并且在连接阶段期间，将顺应性值与不同于定位干预值的连接干预值进行比较。因此，在定位阶段期间，机器人可能对任何意外碰撞高度敏感，而在连接阶段期间，当存在有意的物理接触时，可能允许更高的值，例如以便克服伴随连接建立而发生的机器人侧充电接口与车辆侧充电接口之间的摩擦，但防止通过夹紧引起的损坏。这可提供可在公共区域安全操作的机器人。
[0007]在实施例中，定位干预值小于连接干预值。
[0008]在实际实施例中，定位干预值小于连接干预值的50%。
[0009]在优选的实际实施例中，定位干预值小于连接干预值的25%。
[0010]在实施例中，当顺应性值超过定位干预值时，改变定位指令以停止致动器的致动，由此由机器人侧充电接口施加的压缩力保持限制为由顺应性组件吸收的量。
[0011]在实施例中，当顺应性值超过定位干预值时，定位指令中止，并且根据缩回指令对致动器供电以将机器人侧充电接口朝向缩回位置缩回。
[0012]在实施例中，当顺应性值超过连接干预值时，改变连接指令以停止致动器的致动，由此允许由机器人侧充电接口施加一定量的压缩力，以克服伴随连接建立而发生的机器人侧充电接口与车辆侧充电接口之间的摩擦，但防止通过夹紧引起的损坏，在顺应性值超过连接干预值时可能出现这种情况。
[0013]在实施例中，当顺应性值超过连接干预值时，连接指令中止，并且根据缩回指令对致动器供电以将机器人侧充电接口朝向缩回位置缩回或缩回到初始连接位置。
[0014]在实施例中，在充电阶段中，根据充电指令对致动器供电并且监测顺应性，其中充电指令限定顺应性值被带到第一充电干预值与较低的第二充电干预值之间。具体而言，在充电阶段中，在充电阶段开始时根据充电指令对致动器供电，并且当顺应性值在第一充电干预值与较低的第二充电干预值之间时，致动器优选在充电阶段的剩余部分内处于空闲。然后，将顺应性组件平衡到第一充电干预值与第二充电干预值之间的顺应性值。车辆侧充电接口的意外移动可由机器人侧充电接口被动地跟随，而不会违反干预值。例如，此类意外移动可能是由人从车辆中踏出而引起的。
[0015]在其实施例中，在顺应性值超过第一充电干预值或低于第二充电干预值时，根据充电指令对致动器供电，以将顺应性值带到第一充电干预值与第二充电干预值之间，由此充电可以安全方式继续进行。
[0016]在实施例中，在定位阶段中、在连接阶段中和在充电阶段中，可根据干预指令对致动器供电，并且监测顺应性值，其中将顺应性值与警告干预值进行比较，其中当超过警告干预值时，启动干预指令，该干预指令选自包括以下的组：
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中断通过机器人侧充电接口的充电电流；
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触发声音警报；
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触发视觉警报；
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将警报状态传达给车辆或更高级别的管理系统；
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触发机械突破释放；以及
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从车辆侧充电接口缩回机器人侧充电接口。
[0017]在实施例中，在定位阶段中，警告干预值高于定位干预值；在连接阶段中，警告干预值高于连接干预值；和/或在充电阶段中，警告干预值高于第一充电干预值或低于第二充电干预值，或警告干预值具有高于第一充电干预值的第一警告干预值，以及低于第二充电干预值的第二警告干预值。
[0018]在实施例中，定位阶段包括以下步骤：确定车辆侧充电接口的位置，以及通过将累积系统不准确度添加到车辆侧充电接口的所确定位置或将累积系统不准确度从车辆侧充电接口的所确定位置减去来确定初始连接位置。值得注意的是，专利技术人已发现，当机器人侧充电接口处于或接近初始连接位置时，当机器人侧充电接口与车辆侧充电接口之间没有物理接触时是有利的。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制充电基础设施的方法，所述充电基础设施包括用于对具有车辆侧充电接口的车辆进行充电的充电站，其中所述充电站包括承载用于与所述车辆侧充电接口建立充电连接的机器人侧充电接口的机器人，其中所述机器人包括主基部、用于使所述机器人侧充电接口以至少三个自由度相对于所述主基部移动的在所述主基部与所述机器人侧充电接口之间的位移机构，其中所述位移机构包括至少一个致动器，所述致动器配置成用于在所述致动器受致动时在位移行程上施加所述主基部与所述机器人侧充电接口之间的位移，其中所述机器人包括顺应性组件，所述顺应性组件在所述主基部与所述机器人侧充电接口之间布置成与致动器运动学地串联，其中所述顺应性组件构造成用于通过在顺应性行程上弹性地吸收或释放在基部框架与所述机器人侧充电接口之间的位移来提供顺应性，其中所述方法按顺序包括：定位阶段，在所述定位阶段中所述机器人侧充电接口从在其中所述车辆能够进入或离开所述充电站的缩回位置移动到在其中所述机器人侧充电接口在所述车辆侧充电接口前面并且优选与所述车辆侧充电接口对准的初始连接位置；连接阶段，在所述连接阶段中所述机器人侧充电接口从所述初始连接位置与所述车辆侧充电接口建立充电连接；充电阶段，在所述充电阶段中所述车辆由通过所述机器人侧充电接口的充电电流充电；以及断开阶段，在所述断开阶段中所述机器人侧充电接口脱离所述车辆侧充电接口并且朝向所述缩回位置缩回，其中在所述定位阶段中，根据定位指令对所述致动器供电，监测所述顺应性，将顺应性值与定位干预值进行比较，并且当所述顺应性值超过所述定位干预值时改变所述定位指令，并且其中在所述连接阶段中，根据连接指令对所述致动器供电，监测所述顺应性，将所述顺应性值与连接干预值进行比较，并且当所述顺应性值超过所述连接干预值时改变所述连接指令，其中所述定位干预值不同于所述连接干预值，其中所述定位干预值小于所述连接干预值。2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述定位干预值小于所述连接干预值的50%。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述定位干预值小于所述连接干预值的25%。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述顺应性值超过所述定位干预值时，改变所述定位指令以停止所述致动器的致动。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述顺应性值超过所述定位干预值时，所述定位指令中止，并且根据缩回指令对所述致动器供电以将所述机器人侧充电接口朝向所述缩回位置缩回。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述顺应性值超过所述连接干预值时，改变所述连接指令以停止所述致动器的致动。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述顺应性值超过所述连接干预值时，所述连接指令中止，并且根据缩回指令对所述致动器供电以将所述机器人侧充电接口朝向所述缩回位置缩回或缩回到所述初始连接位置。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述充电阶段中，根据充电指令对所述致动器供电并且监测所述顺应性，其中所述充电指令限定所述顺应性值被带到第一充电干预值与较低的第二充电干预值之间。9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述充电阶段中，在所述充电阶段开始时根据
所述充电指令对致动器供电，并且当所述顺应性值在所述第一充电干预值与所述较低的第二充电干预值之间时，所述致动器优选在所述充电阶段的剩余部分内处于空闲。10.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，其中，在所述顺应性值超过所述第一充电干预值或低于所述第二充电干预值时，根据所述充电指令对所述致动器供电，以将所述顺应性值带到所述第一充电干预值与所述第二充电干预值之间。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述定位阶段中，在所述连接阶段中和在所述充电阶段中，能够根据干预指令对所述致动器供电，并且监测所述顺应性值，其中将所述顺应性值与警告干预值进行比较，其中当超过所述警告干预值时，启动干预指令，所述干预指令选自包括以下的组：
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中断通过所述机器人侧充电接口的充电电流；
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触发声音警报；
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触发视觉警报；
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将警报状态传达给所述车辆或更高级别的管理系统；
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触发机械突破释放；以及
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从所述车辆侧充电接口缩回所述机器人侧充电接口。12.根据权利要求11所述的方法，其中
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在所述定位阶段中，所述警告干预值高于所述定位干预值；
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在所述连接阶段中，所述警告干预值高于所述连接干预值；和/或
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在所述充电阶段中，所述警告干预值高于所述第一充电干预值或低于所述第二充电干预值，或所述警告干预值具有高于所述第一充电干预值的第一警告干预值，以及低于所述第二充电干预值的第二警告干预值。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述定位阶段包括以下步骤：确定所述车辆侧充电接口的位置，以及通过将所述累积系统不准确度添加到所述车辆侧充电接口的所确定位置或将所述累积系统不准确度从所述车辆侧充电接口的所确定位置减去来确定所述初始连接位置。14.一种充电基础设...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：洛克塞斯有限公司，
类型：发明
国别省市：