[发明专利]一种用于识别定位的反射镜面充电口、系统及定位方法

说明书

本发明公开了一种用于识别定位的反射镜面充电口，包括充电口和至少三组周向环绕于充电口周围的锥直角镜面反射器，锥直角镜面反射器为两两垂直的三个镜面形成的直三角锥体，锥直角镜面反射器用于反射入射光，对空间位置进行识别定位。本发明通过对充电口位置的精确定位和运动控制，实现充电枪和充电口的自动对接，并进行充电。

技术领域

本发明属于车辆控制领域，具体涉及一种用于识别定位的反射镜面充电口、系统及定位方法。

背景技术

目前新能源汽车充电口的识别方法，是采用单目摄像头、双目摄像头等基于视觉图像处理的充电口定位识别的，基于视觉的图像识别，受光线影响较大，阴暗环境下摄像头无法拍摄清楚；摄像头成本较高；图像算法复杂，目前图像识别算法研究方案较多，但都无法实现在极端条件下的识别率的提高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于识别定位的反射镜面充电口、系统及定位方法，通过对充电口位置的精确定位和运动控制，实现充电枪和充电口的自动对接，并进行充电。

一种用于识别定位的反射镜面充电口，包括充电口和至少三组周向环绕于充电口周围的锥直角镜面反射器，锥直角镜面反射器为两两垂直的三个镜面形成的直三角锥体，锥直角镜面反射器用于反射入射光，对空间位置进行识别定位。

锥直角镜面反射器设置于充电口外密封圈上。

锥直角镜面反射器的设置数量为三组。

还提供一种用于识别定位的反射镜面的系统，包括带有发射光源和光源接收器的充电枪，其中发射光源和光源接收器指向同一平行方向，发射光源和光源接收器上分别带有发射显示器和接收显示器，其中发射显示器用于显示充电枪位置，接收显示器用于显示充电口位置；发射光源向锥直角镜面反射器发射光线，光源接收器接收锥直角镜面反射器的反射光。

充电枪内设有充电枪夹持运动控制器，充电枪夹持运动控制器用于根据光源接收器的反馈信号计算充电口位置，并根据预设指令控制充电枪运动直至充电口和充电枪完全对接，对接完成后发射光源关闭。

还提供一种定位方法，包括以下步骤：

在带有该反射镜面充电口的车辆进入系统的预设范围后，充电枪发射光源发射入射光信号；

光源接收器接收锥直角镜面反射器的反射光信号，识别出光源信号相位差，基于相位差计算出锥直角镜面反射器到光源接收器的距离；

根据锥直角镜面反射器到光源接收器的距离得到三组锥直角镜面反射器的空间位置；

充电枪夹持运动控制器根据三组锥直角镜面反射器的空间位置控制充电枪运动至与充电口完全对接，对接完成后反射光源关闭。

锥直角镜面反射器到光源接收器的距离的计算方法为：

其中，l为锥直角镜面反射器到光源接收器的距离，c为光速，f为光源调制频率，为发射光和接收光的相位差。

三组锥直角镜面反射器的空间位置的计算方法为：以光源接收器的初始位置为空间坐标原点，通过权利要求7所述的计算方法计算出光源距离每个锥直角镜面反射器的初始距离l1、l2、l3，根据已知的三个锥直角镜面反射器之间的距离a、b、c，以及光源移动时对每个锥镜面反射器的距离l4、l5、l6，计算出充电口上三个锥镜面反射器的空间位置坐标(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)，具体计算方法如下：

x1²+y1²+z1²＝l1²

x2²+y2²+z2²＝l2²