[发明专利]车辆充电接口与外部充电接头的自动对准方法及系统

说明书

本发明公开了一种车辆充电接口与外部充电接头的自动对准方法及系统，涉及电动车自动充电技术领域。本发明首先在车辆标定状态下以作用距离为第一预设距离向车辆充电接口输出压强为第一预设压强的压缩空气并获得标准特征频谱，然后在车辆需要自动充电时以同样的作用距离和压强向车辆充电接口输出压缩空气并获得实时特征频谱，根据判断实时特征频谱与标准特征频谱是否相同来判断外部充电接头与车辆充电接口是否实现精确对准，在实时特征频谱与标准特征频谱不同时调整外部充电接头的位置，直至实时特征频谱与标准特征频谱相同，可实现车辆充电接口与外部充电接头的自动精确对准。

技术领域

本发明涉及车辆自动充电技术领域，尤其涉及一种车辆充电接口与外部充电接头的自动对准方法及系统。

背景技术

车辆自动充电装置由定位装置和机械执行装置构成，定位装置通过传感器获取车辆充电接口的位姿信息(可简化为充电接口与外部充电接头的对接平面的中心点坐标和法向量)，机械执行装置根据充电接口的位姿信息控制外部充电接头移动并最终与车辆充电接口对准，将外部充电接头插入车辆充电接口进行充电。其中，实现车辆充电接口与外部充电接头的自动对准是实现车辆自动充电的基础。

发明内容

本发明通过提供一种车辆充电接口与外部充电接头的自动对准方法及系统，解决了如何实现车辆充电接口与外部充电接头的自动对准的技术问题。

一方面，本发明提供如下技术方案：

一种车辆充电接口与外部充电接头的自动对准方法，包括：

车辆标定状态下，在所述外部充电接头所处位置向所述车辆充电接口输出压强为第一预设压强的压缩空气，所述标定状态为所述车辆充电接口与所述外部充电接头精确对准且两者之间的距离为第一预设距离；

车辆标定状态下，采集压缩空气作用于所述车辆充电接口后产生的标准声音信号，将所述标准声音信号转化为标准特征频谱；

车辆需要自动充电时，对所述外部充电接头与所述车辆充电接口进行粗对准，使所述外部充电接头与所述车辆充电接口之间的距离为所述第一预设距离；

以进行所述粗对准后所述外部充电接头的位置为起始位置，在所述外部充电接头所处位置向所述车辆充电接口输出压强为所述第一预设压强的压缩空气；

车辆需要自动充电时，采集压缩空气作用于所述车辆充电接口后产生的实时声音信号，将所述实时声音信号转化为实时特征频谱；

比较所述实时特征频谱与所述标准特征频谱是否相同；

若所述实时特征频谱与所述标准特征频谱相同，则判定所述车辆充电接口与所述外部充电接头精确对准；

若所述实时特征频谱与所述标准特征频谱不同，则使所述外部充电接头在以所述起始位置为圆心、以第二预设距离为半径的圆形范围内做平面圆周运动，直至所述实时特征频谱与所述标准特征频谱相同。

优选的，所述车辆需要自动充电时，采集压缩空气作用于所述车辆充电接口后产生的实时声音信号，将所述实时声音信号转化为实时特征频谱，包括：

车辆需要自动充电时，采集压缩空气作用于所述车辆充电接口后产生的实时声音信号；

将所述实时声音信号转化为随时间变化的时域电信号；

采用快速傅里叶变换将所述时域电信号变换为频域信号；

分离所述频域信号中权重高于预设权重阈值的特征频率并作为所述实时特征频谱。

优选的，所述比较所述实时特征频谱与所述标准特征频谱是否相同，包括：

提取所述实时特征频谱的特征频率和所述标准特征频谱的特征频率；