[发明专利]一种基于3D视觉技术的汽车无人充电系统及其使用方法

说明书

本发明有关于一种基于3D视觉技术的汽车无人充电系统，包括充电桩、agv小车和设在停车位上的感应按钮，其中：所述充电桩上设有多个能发送红外信号的充电枪；所述agv小车上设有红外接收器、感应接收器、电源、工业控制器以及机器人臂，所述机器人臂上还设有三维传感器，且所述工业控制器6接收红外接收器、感应接收器以及三维传感器的信息，并控制agv小车、机器人臂以及三维传感器动作；所述三维传感器包括两个相机和一个线激光器；所述工业控制器包括视觉分析系统，该工业控制器接收三维传感器的扫描信息后，通过视觉分析系统的计算分析出物体的位置坐标，然后将位置坐标输送到机器人臂，控制机器人臂按照视觉系统计算的位置坐标操作。

技术领域

本发明是涉及新能源汽车无人充电技术领域，具体涉及一种能实现无人操作，全自动化的给汽车充电的基于3D视觉技术的汽车无人充电系统及其使用方法。

背景技术

随着新能源汽车的出现及普及，给汽车充电成为首要的焦点，而无人充电站更是目前发展的着重点，目前的充电站大都是人工进行充电操作，造成人员浪费，部分的充电站采用无人的固定充电位置充电，需要汽车停靠在固定的位置，司机不好把控停靠位置。而灵活的全自动化的无人充电不需要司机将车辆停靠在具体准确的位置，也不需人工操作，全程无人化的机器操作。机器代替人工将成为发展的趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于3D视觉技术的汽车无人充电系统，只需将汽车停靠在规划的区域内即可，不需要汽车的充电口必须对准充电插头处，解决了汽车停靠位置充电口与充电处有错位造成无法充电的问题，通过相机视觉对汽车充电口扫描，识别定位充电口，利用机器人将充电枪插入充电口，实现全自动化的无人充电。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种基于3D视觉技术的汽车无人充电系统，包括充电桩、agv小车和设在停车位上的感应按钮10，其中：所述充电桩上设有多个发送红外信号的充电枪1；所述agv小车7上设有红外接收器3、感应接收器4、电源5、工业控制器6以及机器人臂8，所述机器人臂8上还设有三维传感器9，且所述工业控制器6接收红外接收器3、感应接收器4以及三维传感器9的信息，并控制agv小车7、机器人臂8以及三维传感器9动作；所述三维传感器9包括两个相机和一个线激光器；所述工业控制器6包括视觉分析系统，该工业控制器接收三维传感器的扫描信息后，通过视觉分析系统的计算分析出物体的位置坐标，然后将位置坐标输送到机器人臂，控制机器人臂按照视觉系统计算的位置坐标操作。

本发明的目的及解决其技术问题还可以是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种基于3D视觉技术的汽车无人充电系统的使用方法，包括以下步骤：1)将待充电车辆停到车位上，5秒后，车位上的感应按钮10向agv小车7发送感应信号；2)agv小车上的感应接收器4接收感应信号，并确定发送感应信号车位的位置；3)工业控制器6接收到感应接收器4发送的车辆位置信息后，控制三维传感器9扫描充电枪1，得到充电枪的位置坐标，将位置坐标输送到机器人臂8，控制机器人臂8拿起充电枪；4)工业控制器6驱动agv小车移动到车辆位置，控制三维传感器9扫描车身，确定充电口的位置；5)工业控制器6控制三维传感器9扫描汽车充电口附近区域，精确定位汽车内置标准的充电插孔，将该定位信息输送给机器人臂8，控制机器人臂8将其拿取的充电枪1准确对接到汽车充电插孔完成充电动作，agv小车回到充电枪放置处；6)汽车充满电之后充电枪1自动断电并发送充满电红外信号，红外接收器3接收到红外信号，将信号传递给工业控制器6，工业控制器6驱动agv小车移动到汽车充电口位置，控制三维传感器9扫描充电枪1，然后控制机械手拔出充电枪，回到充电枪放置处放下充电枪。