买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中科领航机器人(苏州)有限公司;中科领航智能科技(苏州)有限公司

摘要：本发明涉及新能源汽车智能充电技术领域，且公开了一种基于单目视觉的汽车充电机器人充电口瞄准方法，包括以下步骤：S1、充电机器人的机械臂为6自由度；S2、选定坐标系；S3、控制机械臂水平向右运动，采集充电口图像；S4、图像处理，识别电极，统计电极的像素面积；S5、数据拟合，找出电极面积最大的极值点；S6、控制机械臂竖直向上运动，获取极值点对应的纵坐标；S7、到达最佳拍照点；S8、找到单目相机最佳的航向角；S9、找到单目相机最佳的俯仰角；S10、机械臂带动充电枪以最佳的瞄准位姿运动，即可准确插入到充电口。本方法以较低的硬件成本配合数学方法即可获得充电枪瞄准充电口的最佳位姿。方法精度高，容易实施。

主权项：1.一种基于单目视觉的汽车充电机器人充电口瞄准方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、充电机器人的机械臂为6自由度，在机械臂的末端安装舵机，舵机上安装单目相机，舵机能够带动单目相机进行航向运动和俯仰运动；S2、选定坐标系；选定机械臂工作空间的左下角为原点O，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，使得充电口在第一象限内，按照左手规则确定z轴正方向为垂直于xOy平面指向正前方；S3、控制机械臂水平向右运动，采集充电口图像；在xOy平面内，控制机械臂从原点沿着x轴水平向右运动，在运动过程中，通过单目摄像头周期性采集充电口的N张图像，此时相机的姿态为水平向前；N的取值大于20；S4、图像处理，识别电极，统计电极的像素面积；对N张图像分别进行图像处理，识别电极的正极和负极，并分别计算正极和负极的像素面积，将正极的像素面积组成序列{S+}，将负极的像素面积组成序列{S-}；S5、数据拟合，找出电极面积最大的极值点；对序列{S+}采用二次多项式f1x进行拟合，得到f1x的表达式；然后对f1x进行一阶求导，令导数为零，得到f1x的极值点对应的横坐标为x＝x+；对序列{S-}采用二次多项式f2x进行拟合，得到f2x的表达式；然后对f2x进行一阶求导，令导数为零，得到f2x的极值点对应的横坐标为x＝x-；S6、控制机械臂沿竖直向上运动，采集图像，识别电极，对正极和负极的图像进行拟合，获取面积最大时的极值点对应的纵坐标；控制机械臂沿y轴竖直向上运动，采集图像，识别电极，分别用二次多项式f3y和f4y对正极和负极的图像进行拟合，然后求取一阶导数，令导数为零，得到f3y和f4y极值点对应的纵坐标分别为y＝y+和y＝y-；S7、控制机械臂运动，使单目相机到达最佳拍照点；控制机械臂运动，使单目相机到达xOy平面内的最佳拍照点Px0,y0，其中S8、获取单目相机最佳的航向角；保持单目相机中心点位置在P点不变，通过舵机改变单目相机的航向角，使单目相机从航向角的左极限位置运动到右极限位置，在运动过程中不断采集充电口的图像；通过图像识别，计算正极和负极两电极像素面积之和与航向角的关系，采用S5中二次多项式拟合、求导、令导数为零求极值的方法，得到像素面积和取极大值时对应的航向角α；S9、获取单目相机最佳的俯仰角；保持单目相机中心点位置在P点不变，通过舵机改变单目相机的俯仰角，使单目相机从俯仰角的上极限位置运动到下极限位置，在运动过程中不断采集充电口的图像，进而得到两电极像素面积之和取极大值时对应的俯仰角β；S10、机械臂带动充电枪以最佳的瞄准位姿运动，即可准确插入到充电口；将充电枪处于xOy平面内的P点、航向角为α、俯仰角为β即为最佳的瞄准位姿，由机械臂带动充电枪以该姿态向沿着航向角α、俯仰角β运动，即可准确插入到充电口。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中科领航机器人(苏州)有限公司 中科领航智能科技(苏州)有限公司 一种基于单目视觉的汽车充电机器人充电口瞄准方法