本公開(kāi)涉及換電管理，特別涉及一種回樁充電的定位方法、充電控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，新能源汽車(chē)數(shù)量日益增多，新能源汽車(chē)的補(bǔ)能問(wèn)題日益受到關(guān)注，在缺乏充電樁等補(bǔ)能設(shè)施的情況下，自主無(wú)人充電機(jī)器人可以到車(chē)輛附近為需要補(bǔ)能的車(chē)輛進(jìn)行充電，但現(xiàn)有充電機(jī)器人自身電量即將用盡之時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)充電。目前，一般是通過(guò)運(yùn)營(yíng)人員協(xié)助機(jī)器人充電，如此就需要工作人員全天監(jiān)控充電機(jī)器人的狀況，且需要全天候隨時(shí)為需要補(bǔ)能的機(jī)器人進(jìn)行充電，否則會(huì)降低充電機(jī)器人的利用率，增加運(yùn)營(yíng)成本；但是，該基于人工監(jiān)控的充電管理方案存在投入成本較高、充電處理不及時(shí)等情況，無(wú)法形成合理、有效地整體管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中上述存在的缺陷，提供一種回樁充電的定位方法、充電控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

2、本公開(kāi)是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：

3、本公開(kāi)提供一種充電機(jī)器人回樁充電的定位方法，所述定位方法包括：

4、響應(yīng)于所述充電機(jī)器人到達(dá)的回樁點(diǎn)位置滿足預(yù)設(shè)對(duì)樁條件，獲取當(dāng)前采集范圍內(nèi)的當(dāng)前場(chǎng)景信息；

5、執(zhí)行預(yù)設(shè)判定操作，以確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)目標(biāo)充電位置；

6、所述預(yù)設(shè)判定操作包括：基于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息，或，基于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息和所述充電機(jī)器人的當(dāng)前位姿信息，判斷所述充電機(jī)器人所處位置是否滿足所述目標(biāo)充電位置；

7、其中，所述目標(biāo)充電位置用于表征充電樁伸出充電槍后可正常插入所述充電機(jī)器人的充電口進(jìn)行充電的位置。

8、較佳地，所述執(zhí)行預(yù)設(shè)判定操作，以確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)目標(biāo)充電位置的步驟，包括：

9、響應(yīng)于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息中包含所述充電樁上第一預(yù)設(shè)對(duì)象的第一標(biāo)識(shí)信息，獲取所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象的第一部件位姿信息；

10、其中，所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象為設(shè)于所述充電樁上的對(duì)應(yīng)第一對(duì)準(zhǔn)等級(jí)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象；

11、基于所述當(dāng)前位姿信息和所述第一部件位姿信息，計(jì)算得到所述充電機(jī)器人和所述充電樁之間的相對(duì)位姿信息；

12、基于所述相對(duì)位姿信息，確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

13、較佳地，所述基于所述相對(duì)位姿信息，確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置的步驟，包括：

14、響應(yīng)于所述相對(duì)位姿信息滿足預(yù)設(shè)位姿條件，確定所述充電機(jī)器人到達(dá)所述目標(biāo)充電位置；

15、響應(yīng)于所述相對(duì)位姿信息不滿足所述預(yù)設(shè)位姿條件，采用第一預(yù)設(shè)調(diào)整策略進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整，繼續(xù)確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

16、較佳地，所述采用第一預(yù)設(shè)調(diào)整策略進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整，繼續(xù)確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置的步驟，包括：

17、基于所述第一部件位姿信息調(diào)整所述充電機(jī)器人移動(dòng)至新的回樁點(diǎn)位置，并重新執(zhí)行所述預(yù)設(shè)判定操作，以確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

18、較佳地，所述定位方法還包括：

19、響應(yīng)于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息中不包含所述充電樁上所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象的所述第一標(biāo)識(shí)信息，采用第二預(yù)設(shè)調(diào)整策略進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整，繼續(xù)確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

20、較佳地，所述采用第二預(yù)設(shè)調(diào)整策略進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整，直至所述充電機(jī)器人到達(dá)所述目標(biāo)充電位置的步驟，包括：

21、控制所述充電機(jī)器人基于預(yù)設(shè)移動(dòng)軌跡移動(dòng)后，獲取當(dāng)前采集范圍內(nèi)的新的當(dāng)前場(chǎng)景信息；

22、響應(yīng)于所述新的當(dāng)前場(chǎng)景信息中包含所述充電樁上第二預(yù)設(shè)對(duì)象的第二標(biāo)識(shí)信息，獲取所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象的第二部件位姿信息；

23、其中，所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象為設(shè)于所述充電樁上的對(duì)應(yīng)第二對(duì)準(zhǔn)等級(jí)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象，所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象與所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象不同；

24、采用所述第二部件位姿信息調(diào)整所述充電機(jī)器人移動(dòng)至新的回樁點(diǎn)位置后，重新所述獲取當(dāng)前采集范圍內(nèi)的當(dāng)前場(chǎng)景信息，以及執(zhí)行所述預(yù)設(shè)判定操作，以確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

25、較佳地，所述定位方法還包括：

26、累計(jì)得到重新執(zhí)行所述預(yù)設(shè)判定操作的次數(shù)；

27、響應(yīng)于所述次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值，則生成異常提示信息。

28、較佳地，所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象為位于所述充電樁的充電窗口上方的第一預(yù)設(shè)標(biāo)志圖案或第一預(yù)設(shè)標(biāo)志部件；

29、和/或，

30、所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象為位于所述充電樁中部位置區(qū)域的第二預(yù)設(shè)標(biāo)志圖案或第二預(yù)設(shè)標(biāo)志部件；

31、其中，所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象與所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象設(shè)置在所述充電樁的同一側(cè)。

32、較佳地，所述響應(yīng)于所述充電機(jī)器人到達(dá)的回樁點(diǎn)位置滿足預(yù)設(shè)對(duì)樁條件的步驟之前，還包括：

33、獲取所述充電機(jī)器人在地圖坐標(biāo)系下的估計(jì)定位信息；

34、基于所述估計(jì)定位信息控制所述充電機(jī)器人移動(dòng)至距離所述充電樁的預(yù)設(shè)位置處，采用預(yù)設(shè)更新策略更新得到所述回樁點(diǎn)位置，并控制所述充電機(jī)器人到達(dá)所述回樁點(diǎn)位置，并確定滿足所述預(yù)設(shè)對(duì)樁條件。

35、較佳地，所述采用預(yù)設(shè)更新策略更新得到新的回樁點(diǎn)的步驟，包括：

36、獲取當(dāng)前采集范圍內(nèi)的當(dāng)前場(chǎng)景信息，響應(yīng)于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息包含所述充電樁上的第二預(yù)設(shè)對(duì)象的第二標(biāo)識(shí)信息，基于所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象的第二部件位姿信息控制所述充電機(jī)器人移動(dòng)以更新得到所述回樁點(diǎn)位置。

37、較佳地，所述獲取所述充電機(jī)器人的估計(jì)定位信息的步驟，包括：

38、采集所述充電機(jī)器人的當(dāng)前位置信息；

39、基于所述當(dāng)前位置信息，采用n種不同的預(yù)設(shè)定位方式進(jìn)行定位處理，以得到不同的初始定位信息；n≥2且取整數(shù)；

40、對(duì)不同的所述初始定位信息進(jìn)行融合處理，以獲取所述充電機(jī)器人的所述估計(jì)定位信息。

41、較佳地，所述對(duì)不同的所述初始定位信息進(jìn)行融合處理，以獲取所述充電機(jī)器人的估計(jì)定位信息包括：

42、將不同的所述初始定位信息輸入至拓展卡爾曼濾波器進(jìn)行融合處理，以得到所述充電機(jī)器人的所述估計(jì)定位信息；

43、和/或，

44、不同的所述初始定位信息包括特征點(diǎn)圖層定位信息、語(yǔ)義圖層定位信息、里程計(jì)定位信息中的至少兩種定位信息。

45、較佳地，獲取所述特征點(diǎn)圖層定位信息和所述語(yǔ)義圖層定位信息的步驟包括：

46、基于所述充電機(jī)器人的所述當(dāng)前位置信息中的gnss信號(hào)和云端地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的gnss信號(hào)的比對(duì)結(jié)果，或基于交互操作，獲取所述充電機(jī)器人所在停車(chē)區(qū)域的場(chǎng)景地圖信息；

47、其中，所述場(chǎng)景地圖信息包括語(yǔ)義圖層和特征點(diǎn)圖層，所述特征點(diǎn)圖層中包含特征點(diǎn)和全局描述子；

48、基于所述場(chǎng)景地圖信息，獲取所述充電機(jī)器人對(duì)應(yīng)的所述特征點(diǎn)圖層定位信息和所述語(yǔ)義圖層定位信息；

49、和/或，

50、獲取所述里程計(jì)定位信息的步驟包括：

51、采用所述充電機(jī)器人中的慣性測(cè)量單元基于所述充電機(jī)器人的輪速脈沖，計(jì)算得到所述充電機(jī)器人對(duì)應(yīng)的所述里程計(jì)定位信息。

52、較佳地，所述定位方法應(yīng)用在所述充電機(jī)器人中或充電管理平臺(tái)中。

53、本公開(kāi)還提供一種充電控制方法，所述充電控制方法基于上述的充電機(jī)器人回樁充電的定位方法實(shí)現(xiàn)，所述充電控制方法應(yīng)用在充電樁中或充電管理平臺(tái)中；

54、所述充電控制方法包括：

55、控制所述充電樁伸出充電槍?zhuān)c處于目標(biāo)充電位置的充電機(jī)器人的充電口插接，以對(duì)所述充電機(jī)器人進(jìn)行充電。

56、本公開(kāi)還提供一種充電機(jī)器人回樁充電的定位系統(tǒng)，述定位系統(tǒng)包括：

57、場(chǎng)景信息采集模塊，用于響應(yīng)于所述充電機(jī)器人到達(dá)的回樁點(diǎn)位置滿足預(yù)設(shè)對(duì)樁條件，獲取當(dāng)前采集范圍內(nèi)的當(dāng)前場(chǎng)景信息；

58、定位判斷模塊，用于執(zhí)行預(yù)設(shè)判定操作，以確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)目標(biāo)充電位置；

59、所述預(yù)設(shè)判定操作包括：基于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息，或，基于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息和所述充電機(jī)器人的當(dāng)前位姿信息，判斷所述充電機(jī)器人所處位置是否滿足所述目標(biāo)充電位置；

60、其中，所述目標(biāo)充電位置用于表征充電樁伸出充電槍后可正常插入所述充電機(jī)器人的充電口進(jìn)行充電的位置。

61、較佳地，所述定位判斷模塊包括：

62、第一位姿信息獲取單元，用于響應(yīng)于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息中包含所述充電樁上第一預(yù)設(shè)對(duì)象的第一標(biāo)識(shí)信息，獲取所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象的第一部件位姿信息；

63、其中，所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象為設(shè)于所述充電樁上的對(duì)應(yīng)第一對(duì)準(zhǔn)等級(jí)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象；

64、相對(duì)位姿信息獲取單元，用于基于所述當(dāng)前位姿信息和所述第一部件位姿信息，計(jì)算得到所述充電機(jī)器人和所述充電樁之間的相對(duì)位姿信息；

65、定位判斷單元，用于基于所述相對(duì)位姿信息，確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

66、較佳地，所述定位判斷單元用于響應(yīng)于所述相對(duì)位姿信息滿足預(yù)設(shè)位姿條件，確定所述充電機(jī)器人到達(dá)所述目標(biāo)充電位置；

67、所述定位判斷單元還用于響應(yīng)于所述相對(duì)位姿信息不滿足所述預(yù)設(shè)位姿條件，采用第一預(yù)設(shè)調(diào)整策略進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整，繼續(xù)確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

68、較佳地，所述定位判斷單元還用于基于所述第一部件位姿信息調(diào)整所述充電機(jī)器人移動(dòng)至新的回樁點(diǎn)位置，并重新調(diào)用所述定位判斷模塊執(zhí)行所述預(yù)設(shè)判定操作，以確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

69、較佳地，所述定位系統(tǒng)還包括：

70、對(duì)準(zhǔn)調(diào)整模塊，用于響應(yīng)于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息中不包含所述充電樁上所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象的所述第一標(biāo)識(shí)信息，采用第二預(yù)設(shè)調(diào)整策略進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整，繼續(xù)確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

71、較佳地，所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)整模塊還用于：

72、控制所述充電機(jī)器人基于預(yù)設(shè)移動(dòng)軌跡移動(dòng)后，獲取當(dāng)前采集范圍內(nèi)的新的當(dāng)前場(chǎng)景信息；

73、響應(yīng)于所述新的當(dāng)前場(chǎng)景信息中包含所述充電樁上第二預(yù)設(shè)對(duì)象的第二標(biāo)識(shí)信息，獲取所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象的第二部件位姿信息；

74、其中，所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象為設(shè)于所述充電樁上的對(duì)應(yīng)第二對(duì)準(zhǔn)等級(jí)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象，所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象與所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象不同；

75、采用所述第二部件位姿信息調(diào)整所述充電機(jī)器人移動(dòng)至新的回樁點(diǎn)位置后，重新調(diào)用所述場(chǎng)景信息采集模塊獲取當(dāng)前采集范圍內(nèi)的當(dāng)前場(chǎng)景信息，以及調(diào)用所述定位判斷模塊執(zhí)行所述預(yù)設(shè)判定操作，以確定所述充電機(jī)器人是否到達(dá)所述目標(biāo)充電位置。

76、較佳地，所述定位系統(tǒng)還包括：

77、累計(jì)模塊，用于累計(jì)得到重新執(zhí)行所述預(yù)設(shè)判定操作的次數(shù)；

78、提示信息生成模塊，用于響應(yīng)于所述次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值，則生成異常提示信息。

79、較佳地，所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象為位于所述充電樁的充電窗口上方的第一預(yù)設(shè)標(biāo)志圖案或第一預(yù)設(shè)標(biāo)志部件；

80、和/或，

81、所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象為位于所述充電樁中部位置區(qū)域的第二預(yù)設(shè)標(biāo)志圖案或第二預(yù)設(shè)標(biāo)志部件；

82、其中，所述第一預(yù)設(shè)對(duì)象與所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象設(shè)置在所述充電樁的同一側(cè)。

83、較佳地，所述定位系統(tǒng)還包括：

84、定位信息獲取模塊，用于獲取所述充電機(jī)器人在地圖坐標(biāo)系下的估計(jì)定位信息；

85、位置更新模塊，用于基于所述估計(jì)定位信息控制所述充電機(jī)器人移動(dòng)至距離所述充電樁的預(yù)設(shè)位置處，采用預(yù)設(shè)更新策略更新得到所述回樁點(diǎn)位置，并控制所述充電機(jī)器人到達(dá)所述回樁點(diǎn)位置，并確定滿足所述預(yù)設(shè)對(duì)樁條件。

86、較佳地，所述位置更新模塊還用于獲取當(dāng)前采集范圍內(nèi)的當(dāng)前場(chǎng)景信息，響應(yīng)于所述當(dāng)前場(chǎng)景信息包含所述充電樁上的第二預(yù)設(shè)對(duì)象的第二標(biāo)識(shí)信息，基于所述第二預(yù)設(shè)對(duì)象的第二部件位姿信息控制所述充電機(jī)器人移動(dòng)以更新得到所述回樁點(diǎn)位置。

87、較佳地，所述定位信息獲取模塊包括：

88、位置信息采集單元，用于采集所述充電機(jī)器人的當(dāng)前位置信息；

89、初始信息獲取單元，用于基于所述當(dāng)前位置信息，采用n種不同的預(yù)設(shè)定位方式進(jìn)行定位處理，以得到不同的初始定位信息；n≥2且取整數(shù)；

90、信息融合單元，用于對(duì)不同的所述初始定位信息進(jìn)行融合處理，以獲取所述充電機(jī)器人的所述估計(jì)定位信息。

91、較佳地，所述信息融合單元用于將不同的所述初始定位信息輸入至拓展卡爾曼濾波器進(jìn)行融合處理，以得到所述充電機(jī)器人的所述估計(jì)定位信息；

92、和/或，

93、不同的所述初始定位信息包括特征點(diǎn)圖層定位信息、語(yǔ)義圖層定位信息、里程計(jì)定位信息中的至少兩種定位信息。

94、較佳地，所述初始信息獲取單元用于基于所述充電機(jī)器人的所述當(dāng)前位置信息中的gnss信號(hào)和云端地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的gnss信號(hào)的比對(duì)結(jié)果，或基于交互操作，獲取所述充電機(jī)器人所在停車(chē)區(qū)域的場(chǎng)景地圖信息；

95、其中，所述場(chǎng)景地圖信息包括語(yǔ)義圖層和特征點(diǎn)圖層，所述特征點(diǎn)圖層中包含特征點(diǎn)和全局描述子；

96、基于所述場(chǎng)景地圖信息，獲取所述充電機(jī)器人對(duì)應(yīng)的所述特征點(diǎn)圖層定位信息和所述語(yǔ)義圖層定位信息；

97、和/或，

98、述初始信息獲取單元用于采用所述充電機(jī)器人中的慣性測(cè)量單元基于所述充電機(jī)器人的輪速脈沖，計(jì)算得到所述充電機(jī)器人對(duì)應(yīng)的所述里程計(jì)定位信息。

99、較佳地，所述定位系統(tǒng)應(yīng)用在所述充電機(jī)器人中或充電管理平臺(tái)中。

100、本公開(kāi)還提供一種充電控制系統(tǒng)，所述充電控制系統(tǒng)基于上述的充電機(jī)器人回樁充電的定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述充電控制系統(tǒng)應(yīng)用在充電樁中或充電管理平臺(tái)中；

101、所述充電控制系統(tǒng)包括：

102、充電控制模塊，用于控制所述充電樁伸出充電槍?zhuān)c處于目標(biāo)充電位置的充電機(jī)器人的充電口插接，以對(duì)所述充電機(jī)器人進(jìn)行充電。

103、本公開(kāi)還提供一種充電機(jī)器人，所述充電機(jī)器人包括如上述的充電機(jī)器人回樁充電的定位系統(tǒng)。

104、本公開(kāi)還提供一種充電管理平臺(tái)，所述充電管理平臺(tái)包括如上述的充電機(jī)器人回樁充電的定位系統(tǒng)，和/或，如上述的充電控制系統(tǒng)。

105、本公開(kāi)還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并用于在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的充電機(jī)器人回樁充電的定位方法，或?qū)崿F(xiàn)上述的充電控制方法。

106、本公開(kāi)還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的充電機(jī)器人回樁充電的定位方法，或?qū)崿F(xiàn)上述的充電控制方法。

107、本公開(kāi)還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的充電機(jī)器人回樁充電的定位方法，或?qū)崿F(xiàn)上述的充電控制方法。

108、在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本公開(kāi)各較佳實(shí)例。

109、本公開(kāi)的積極進(jìn)步效果在于：

110、本公開(kāi)中，能夠精準(zhǔn)地確定出自身與充電樁之間的實(shí)時(shí)相對(duì)姿態(tài)，以保證只有充電機(jī)器人到達(dá)目標(biāo)充電位置處，充電樁才會(huì)進(jìn)一步伸出充電槍與充電機(jī)器人的充電口插接，避免錯(cuò)誤插槍造成損壞機(jī)械臂與充電機(jī)器人，即有效地保證了充電機(jī)器人的定位精度，使得充電機(jī)器人的充電口與充電槍之間的匹配插接，不會(huì)發(fā)生因兩者位置不匹配而導(dǎo)致插接操作發(fā)生結(jié)構(gòu)上的碰撞，導(dǎo)致破壞充電樁與充電槍發(fā)生錯(cuò)誤插槍發(fā)生，從而高精度且高效地實(shí)現(xiàn)了充電機(jī)器人的自主回樁充電補(bǔ)能，不受場(chǎng)景特定約束，場(chǎng)景適應(yīng)性強(qiáng)，且保障了整個(gè)充電過(guò)程實(shí)現(xiàn)的安全性和可靠性，大大地降低了整體運(yùn)營(yíng)的成本，提升了整體運(yùn)營(yíng)的效率與合理性，也滿足機(jī)器人回樁補(bǔ)能系統(tǒng)的量產(chǎn)需求。