[发明专利]一种基于全自动换电机器人的汽车电池坐标标定方法

权利要求书

1.一种基于全自动换电机器人的汽车电池坐标标定方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】确定侧部相机的初步拍照位置

1.1】汽车停车后，调试控制中心发送指令至视觉系统，通过顶部相机对汽车顶部区域进行拍照，视觉系统得出汽车的停车位置，然后将该停车位置与固定停车位置作比较得出水平偏移值，反馈至调试控制中心；

根据汽车中电池组的安装高度确定侧部相机的拍照高度，反馈至调试控制中心；

1.2】针对电池组中的任一电池，调试控制中心根据电池组中电池排布位置以及所述水平偏移值和确定的侧部相机的拍照高度计算机械手的待机位（X待、Y待、Z待、θ待），即侧部相机的初步拍照位置，其中X待、Y待、Z待为计算的待机位坐标，θ待为机械手能够取到电池的偏转角度，只要汽车的停车位置不变，机械手的偏转角度θ待保持不变；

并将此待机位信息发送至PLC控制系统；

1.3】PLC控制系统控制机械手移动至侧部相机的初步拍照位置；

2】确定机械手的待机位坐标

测量侧部相机与该电池之间的垂直距离；反馈至调试控制中心；如果所测的垂直距离与侧部相机的拍照距离不相等，对机械手进行调整，使安装在机械手上的侧部相机与电池之间的垂直距离与侧部相机的拍照距离相等，拍照距离记为S，并将拍照距离S与实际测量距离的差值反馈至调试控制中心，

3】确定电池取电坐标偏差

3.1】侧部相机对换电汽车中的电池进行拍照，调试控制中心计算得到该电池的三维取电坐标（X取、Y取、Z取），即电池的计算取电坐标，

3.2】断开调试控制中心与PLC控制系统之间的连接，调整机械手使机械手能够取出电池组中的电池，记录机械手此时的坐标（X′取、Y′取、Z′取），即该电池的实际取电坐标，

将该电池的实际取电坐标录入调试控制中心，调试控制中心计算该电池实际取电坐标与计算取电坐标的偏差，从而完成该电池取电坐标偏差的标定；

4】确定电池放电偏差

在实际取电坐标（X′取、Y′取、Z′取）的基础上，再次调整机械手，使机械手将取出的电池能够放进电池仓，记录机械手将电池放进电池仓时机械手的坐标（X′放、Y′放、Z′放），即该电池的实际放电坐标，将该电池的实际放电坐标录入调试控制中心，调试控制中心计算该电池的实际放电坐标与该电池的实际取电坐标的偏差，从而完成该电池放电偏差的标定；

5】调试控制中心将标定的各偏差值生成参数配置文件。

2.根据权利要求1所述的基于全自动换电机器人的汽车电池坐标标定方法，其特征在于：包括以下步骤：

对相对于机械手成1行分布的四节电池进行标定时，按照电池的排列顺序依次将该四节电池分别命名为1号电池、2号电池、3号电池、4号电池，该四节电池的标定次序为：

1号电池的取电坐标—3号电池的取电坐标-1号电池的放电坐标-2号电池的取电坐标-3号电池的放电坐标-4号电池的取电坐标-2号电池的放电坐标-4号电池的放电坐标。

3.根据权利要求2所述的基于全自动换电机器人的汽车电池坐标标定方法，其特征在于：

对四节电池的标定使用两个侧部相机和两个机械手，其中，1号电池和2号电池的标定用同一个侧部相机和同一个机械手，3号电池和4号电池的标定用同一个侧部相机和同一个机械手，

1号电池和3号电池的标定采用步骤1-4，2号电池的实际取电坐标是基于1号电池的实际取电坐标的基础上再次调整机械手而得出的，2号电池的实际放电坐标是基于2号电池的实际取电坐标的基础上再次调整机械手而得出的，

2号电池的计算取电坐标是在1号电池的实际取电坐标的基础上结合1号电池和2号电池之间的相互位置得出的，

4号电池的实际取电坐标是基于3号电池的实际取电坐标的基础上再次调整机械手而得出的，4号电池的实际放电坐标是基于4号电池的实际取电坐标的基础上再次调整机械手而得出的，

4号电池的计算取电坐标是在3号电池的实际取电坐标的基础上结合4号电池和3号电池之间的相互位置得出的，

电池的取电偏差根据电池的实际取电坐标、计算取电坐标及机械手的待机位的方位角θ待得出，

电池的放电偏差根据电池的实际放电坐标、计算放电坐标及机械手的待机位的方位角θ待得出。