[发明专利]一种基于无线充电系统的智能定位装置及方法

说明书

本发明涉及智能控制技术领域，公开了一种基于无线充电系统的智能定位装置及方法，所述无线充电系统包括设置于电动汽车端的接收线圈和设置于充电端的发射线圈，所述智能定位装置包括：视觉摄像头和视觉特征图板，所述视觉摄像头固定在所述接收线圈的中心位置且方向朝下，所述视觉特征图板贴附于所述发射线圈的上表面，所述视觉特征图板上设置有特征图样，当电动汽车进入智能定位模式时，通过视觉摄像头采集所述接收线圈的中心位置正下方预设范围内的特征图样，根据采集到的特征图样计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位，能够通过视觉摄像头和视觉特征图板计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位，实现了电动汽车无线充电系统的准确定位。

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种基于无线充电系统的智能定位装置及方法。

背景技术

目前，随着十三五规划支持战略性新兴产业发展和新能源汽车国家补贴政策的实施，电动汽车产业蓬勃发展，其中，充电技术是电动汽车发展的关键技术之一，电动汽车充电分为接触式充电和无线充电，无线充电方案是将发射线圈埋入地下，不占据地上空间且无外漏接口，具有运行安全、便捷灵活、维护成本低、建设占地少、用户体验好等优点，收到了越来越多的关注。

在电动汽车无线充电系统中，耦合线圈是实现电能与场能相互转化的元件，发射线圈通常固定于地面，接收线圈安装在电动汽车底盘下方，相距约10cm-15cm，耦合线圈的相对垂直距离和横向偏移都会直接影响充电的性能和效率，尤其是横向偏移，目前电动汽车充电过程中的停靠定位，是由人工驾驶凭肉眼观察来完成，致使定位过程时间长、精度差。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种基于无线充电系统的智能定位装置及方法，能够通过视觉摄像头和视觉特征图板计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位，实现了电动汽车无线充电系统的准确定位。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于无线充电系统的智能定位装置，所述无线充电系统包括设置于电动汽车端的接收线圈和设置于充电端的发射线圈，所述智能定位装置包括：视觉摄像头和视觉特征图板，所述视觉摄像头固定在所述接收线圈的中心位置且方向朝下，所述视觉特征图板贴附于所述发射线圈的上表面，所述视觉特征图板上设置有特征图样，当电动汽车进入智能定位模式时，通过视觉摄像头采集所述接收线圈的中心位置正下方预设范围内的特征图样，根据采集到的特征图样计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位。

可选地，所述特征图样为中心放射状条纹，所述特征图样的中心与所述发射线圈的中心位置重合。

可选地，所述根据采集到的特征图样计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位包括：

从所述采集到的特征图样中提取任意两条直线段，进行求交运算得到所述两条直线段的交点，所述交点即为所述发射线圈的中心；

获取所述接收线圈的中心在所述采集到的特征图样中的投影位置；

根据所述投影位置和所述交点计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，所述定位偏差包括距离偏差和方向偏差；

判断所述定位偏差是否在预设的误差范围内，若是，则定位成功，否则，根据所述定位偏差控制电动汽车的角速度与线速度，对电动汽车进行定位偏差矫正。

可选地，所述根据所述投影位置和所述交点计算发射线圈和接收线圈的定位偏差包括：

建立图像坐标系，所述图像坐标系的原点为发射线圈的中心，所述图像坐标系的X轴为电动汽车正前方，所述图像坐标系的Z轴向上，所述图像坐标系的Y轴方向满足右手螺旋法则；