[发明专利]一种无人船自动充电装置、充电控制方法及系统

权利要求书

1.一种无人船自动充电装置，其特征在于，包括多目工业摄像头、定位模块、多轴多自由度工业机械臂和充电头，其中：

多目工业摄像头，用于实时采集并发送无人船的充电端口的位置坐标给多轴多自由度工业机械臂；

定位模块，用于实时采集并发送充电头的位置信息给多轴多自由度工业机械臂；

多轴多自由度工业机械臂，用于根据充电头的位置信息对充电头进行抓取，并根据无人船的充电端口的位置坐标将充电头与无人船的充电端口对接，实现自动充电；

充电头，用于与无人船的充电端口连接，为无人船充电。

2.根据权利要求1所述的一种无人船自动充电装置，其特征在于，所述充电头为磁吸式充电头。

3.一种无人船自动充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取无人船的实时电量数据，当无人船的实时电量数据小于预置的电量阈值时，生成并发送充电请求；

获取无人船定点停靠信号，并根据充电请求启动多目工业摄像头，通过多目工业摄像头实时采集并发送无人船的充电端口的位置坐标给多轴多自由度工业机械臂；

获取并根据充电头的固定位置信息和多轴多自由度工业机械臂的实时位置信息生成并发送抓取指令给多轴多自由度工业机械臂，控制多轴多自由度工业机械臂对充电头进行抓取；

当获取抓取成功信号后，根据无人船的充电端口的位置坐标和多轴多自由度工业机械臂的实时位置信息生成并发送路径规划指令给多轴多自由度工业机械臂，控制多轴多自由度工业机械臂将充电头与无人船的充电端口进行对接，实现自动充电；

获取并根据无人船的实时充电电量信息和预置的断电电量阈值生成并发送充电结束信号给多轴多自由度工业机械臂，通过多轴多自由度工业机械臂将充电头与无人船的充电端口分离，结束充电。

4.根据权利要求3所述的一种无人船自动充电控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取并根据实时的无人船位置信息和指定充电点位置信息计算充电路径长度；

将无人船的实时电量数据和充电路径长度导入预置的充电分析模型中，生成充电评估信息。

5.根据权利要求3所述的一种无人船自动充电控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据预置的充电时长信息生成并发送充电结束信号给多轴多自由度工业机械臂，通过多轴多自由度工业机械臂将充电头与无人船的充电端口分离，结束充电。

6.根据权利要求3所述的一种无人船自动充电控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取并根据充电头的实时位置信息和充电头的固定位置信息生成并发送回归路径信息给多轴多自由度工业机械臂，通过多轴多自由度工业机械臂将充电头放回对应的固定位置。

7.一种无人船自动充电控制系统，其特征在于，包括充电判断模块、数据采集模块、抓取控制模块、充电控制模块以及断电控制模块，其中：

充电判断模块，用于获取无人船的实时电量数据，当无人船的实时电量数据小于预置的电量阈值时，生成并发送充电请求；

数据采集模块，用于获取无人船定点停靠信号，并根据充电请求启动多目工业摄像头，通过多目工业摄像头实时采集并发送无人船的充电端口的位置坐标给多轴多自由度工业机械臂；

抓取控制模块，用于获取并根据充电头的固定位置信息和多轴多自由度工业机械臂的实时位置信息生成并发送抓取指令给多轴多自由度工业机械臂，控制多轴多自由度工业机械臂对充电头进行抓取；

充电控制模块，用于当获取抓取成功信号后，根据无人船的充电端口的位置坐标和多轴多自由度工业机械臂的实时位置信息生成并发送路径规划指令给多轴多自由度工业机械臂，控制多轴多自由度工业机械臂将充电头与无人船的充电端口进行对接，实现自动充电；

断电控制模块，用于获取并根据无人船的实时充电电量信息和预置的断电电量阈值生成并发送充电结束信号给多轴多自由度工业机械臂，通过多轴多自由度工业机械臂将充电头与无人船的充电端口分离，结束充电。