[發明專利]用于充電機器人的充電插座組合定位裝置和使用方法

在審

• 申請號: 202010904846.3
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112097663A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 張黎明;李少雄;徐彤;楊永柱;曹筱歐;蘇國勇;閆龍;胡益菲;于連祥;宮博仁
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國網天津市電力公司濱海供電分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14;G06K9/62
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

1.一種用于充電機器人的充電插座組合定位裝置，其特征在于，包括安裝板、工業相機、激光測距儀、光照度傳感器、無影光源、光源控制器、數據采集卡和工業控制計算機；

所述安裝板用于裝設所述工業相機、所述激光測距儀、所述光照度傳感器和所述無影光源，所述安裝板設置在機器人工具安裝法蘭上；

所述工業相機設置在所述安裝板上，用于采集含有待充電電動公交車的充電插座的圖像，與所述工業控制計算機電連接，并將采集的圖像傳輸給所述工業控制計算機；

所述激光測距儀設置在所述無影光源上，用于檢測組合定位裝置到待充電電動公交車的距離，并與所述數據采集卡電連接；

所述光照度傳感器設置在所述無影光源上，用于檢測所述組合定位裝置工作環境的光照強度，并與所述光源控制器電連接；

所述無影光源設置在所述安裝板上，用于所述組合定位裝置工作環境的輔助照明，并與所述光源控制器電連接；

所述光源控制器和所述工業控制計算機電連接，接收所述工業控制計算機設定的光照強度數值，并根據所述光照度傳感器的反饋自動調節所述無影光源的發光強度；

所述數據采集卡與所述工業控制計算機電連接，用于采集所述激光測距儀輸出的電壓信號，并轉換成數字量傳輸給所述工業控制計算機；

所述工業控制計算機具有處理器和存儲器，用于處理和保存所述組合定位裝置工作所需的圖像、數據和軟件功能模塊。

2.根據權利要求1所述的用于充電機器人的充電插座組合定位裝置，其特征在于，所述軟件功能模塊包括圖像采集模塊、模板創建模塊、模板匹配模塊、距離采集模塊、校準模塊、定位坐標計算模塊、定位結果輸出模塊；

所述圖像采集模塊用于觸發所述工業相機采集含有待充電電動公交車的充電插座的灰度圖像，并發送所采集的圖像到所述工業控制計算機；

所述模板創建模塊用于從所采集的圖像中提取所述充電插座的特征區域作為模板圖像并保存在所述工業控制計算機的所述存儲器中；

所述模板匹配模塊用于從所采集的圖像中搜索所述模板圖像，并輸出匹配得分和所述模板圖像在所采集的圖像中的像素坐標；

所述距離采集模塊用于采集所述激光測距儀的檢測值；

所述校準模塊用于確定所述充電插座在所采集的圖像中的像素坐標變化量與在機器人基坐標系中的變化量之間的關系；

所述定位坐標計算模塊根據所述模板匹配模塊的結果、所述校準模塊的結果和設置時充電槍插入所述充電插座時示教的機器人位置坐標計算所述充電插座的定位坐標；

所述定位結果輸出模塊用于將得到的所述充電插座的定位結果和坐標發送給上位控制器。

3.根據權利要求1或2所述的用于充電機器人的充電插座組合定位裝置，其特征在于，所述工業相機的型號為MV-CE013-50GM，具有130萬的有效像素。

4.根據權利要求1或2所述的用于充電機器人的充電插座組合定位裝置，其特征在于，所述激光測距儀為激光位移傳感器，型號為HG-C1400。

5.根據權利要求1或2所述的用于充電機器人的充電插座組合定位裝置，其特征在于，所述工業控制計算機的型號為IPC-610L。