[发明专利]一种基于自动驾驶车辆的智能充电方法及智能充电站

权利要求书

1.一种基于自动驾驶车辆的智能充电方法，包括多个智能充电桩，所述智能充电桩上安装有机械手，所述机械手连接有一充电枪，其特征在于，包括：

获取自动驾驶车辆的位置信息和实时智能充电桩信息，并与自动驾驶车辆通信连接；

根据实时智能充电桩信息，以目的车位为终点生成路径规划信息发送至自动驾驶车辆中，使自动驾驶车辆根据所述路径规划信息移动至目的车位；

采集自动驾驶车辆的全局图像信息并判断自动驾驶车辆是否处于充电准备就绪状态；

采集自动驾驶车辆的充电接口图像信息，控制所述机械手连接自动驾驶车辆执行充电动作；

获取自动驾驶车辆实时充电信息，完成充电后发出收枪指令，停止充电作业。

2.根据权利要求1所述的基于自动驾驶车辆的智能充电方法，其特征在于，所述根据实时智能充电桩信息，以目的车位为终点生成路径规划信息发送至自动驾驶车辆中，使自动驾驶车辆根据所述路径规划信息移动至目的车位的步骤，具体包括：

获取自动驾驶车辆的位置信息，根据实时智能充电桩信息分配目的车位，

根据自动驾驶车辆的位置信息，获取与自动驾驶车辆至目的车位的安全约束信息；

根据所述安全约束信息，获取路径规划信息并控制自动驾驶车辆移动至目的车位。

3.根据权利要求2所述的基于自动驾驶车辆的智能充电方法，其特征在于，所述根据所述安全约束信息，获取路径规划信息并控制自动驾驶车辆移动至目的车位的步骤，具体包括：

根据所述安全约束信息，建立路径优化数学模型，通过弗洛伊德算法计算，并基于以下公式一获取自动驾驶车辆的最短路径信息：

P(x,y)＝min(P(x,k)+P(k,y),P(x,y))，

其中,P(x,y)为结点x到结点y的最短距离，k为路径经过点，通过上述公式获取距离最小值；

根据所述最短路径信息，执行平滑处理，并基于以下公式二获取平滑曲线路径：

D＝{LSL，RSR，RSL，LSR，RLR，LRL}，

其中，D为平滑曲线路径的集合，L为方向盘左打的逆时针方向的圆弧运动，R为方向右打的顺时针方向的圆弧运动，S为直线运动；

基于自动驾驶车辆车身的最大曲率对对平滑曲线路径进行优化，得到路径规划信息并根据该路径规划信息将自动驾驶车辆移动至目的车位。

4.根据权利要求1所述的基于自动驾驶车辆的智能充电方法，其特征在于，所述采集自动驾驶车辆的全局图像信息并判断自动驾驶车辆是否处于充电准备就绪状态的步骤，具体包括：

通过所述智能充电桩采集自动驾驶车辆全局图像信息，判断自动驾驶车辆的汽车充电盖是否处于闭合状态；

若否，通过安装于所述机械手的吸附结构吸附汽车充电盖，使自动驾驶车辆进入充电准备就绪状态。

5.根据权利要求4所述的基于自动驾驶车辆的智能充电方法，其特征在于，所述通过所述智能充电桩采集自动驾驶车辆全局图像信息，判断自动驾驶车辆的汽车充电盖是否处于闭合状态的步骤，具体包括：

控制安装于所述机械手的相机对自动驾驶车辆进行图像采集，实时获取多张所述智能充电桩对位于目的车位的自动驾驶车辆不同角度的图像；

将多张图像进行变换，建立图像的坐标系，经过高斯函数计算得到方向导数，并基于以下公式三获取Harris响应值：

R＝det(M)-k(trace(M))²,

其中，R为Harris响应值，det(M)为矩阵M对应的行列式，trace(M)为矩阵的秩，k为权值系数，且k的取值为0.04-0.06，通过以上公式三提取得到特征点；

获取所述特征点确认图像的拼接顺序，并根据所述拼接顺序进行图像拼接和图像预处理后得到全局图像信息；

根据所述全局图像信息，识别汽车充电盖的开合状态。