本技術(shù)涉及智能識別，尤其是涉及基于智能識別的充電槍自動對接方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、目前智能識別是指利用人工智能技術(shù)，特別是機器學(xué)習和深度學(xué)習方法，對圖像、視頻等視覺內(nèi)容中的文字、物體、人臉、場景等進行自動識別和解析的技術(shù)。充電槍自動對接是指利用自動化技術(shù)，在新能源汽車充電過程中實現(xiàn)充電槍頭自動識別、校準并插入汽車充電口進行充電的技術(shù)。將智能識別技術(shù)運用在充電槍自動對接中，對人類新能源汽車充電效率的提高至關(guān)重要。

2、現(xiàn)有的基于智能識別的充電槍自動對接方法指的是對車輛定位，再對充電口進行識別，然后插入充電槍進行充電操作，充電完成后斷開電源，然而現(xiàn)有的基于智能識別的充電槍自動對接方法未考慮到新能源汽車進行充電時，外部環(huán)境可能會存在障礙物的情況，對新能源汽車的充電過程造成不良影響，導(dǎo)致基于智能識別的充電槍自動對接的充電效率較低，存在改進之處。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了提高充電槍自動對接的充電效率，本技術(shù)提供了基于智能識別的充電槍自動對接方法及裝置。

2、第一方面，本技術(shù)提供的基于智能識別的充電槍自動對接方法，采用如下的技術(shù)方案：

3、基于智能識別的充電槍自動對接方法，包括以下步驟：

4、當接收到充電指令后，基于用戶信息規(guī)劃充電設(shè)備到待充車輛的路徑得到設(shè)備移動路徑信息，基于設(shè)備移動路徑信息將充電設(shè)備移動至待充車輛充電口旁得到設(shè)備移動成功結(jié)果；

5、將充電設(shè)備內(nèi)預(yù)設(shè)的充電槍與待充車輛的充電口進行匹配認證，充電口蓋板開啟則匹配成功輸出認證成功結(jié)果，基于認證成功結(jié)果對待充車輛進行充電操作；

6、實時檢測待充車輛進行充電操作時內(nèi)部充電情況是否出現(xiàn)異常，若出現(xiàn)異常則輸出內(nèi)部充電異常結(jié)果；

7、實時檢測待充車輛進行充電操作時外部環(huán)境是否出現(xiàn)異常，若出現(xiàn)異常則輸出外部環(huán)境異常結(jié)果；

8、當接收到外部環(huán)境異常結(jié)果后，對充電設(shè)備進行移動直至充電設(shè)備位于安全范圍內(nèi)輸出設(shè)備安全結(jié)果，若移動充電設(shè)備無法使充電設(shè)備位于安全范圍內(nèi)則輸出報警信號；

9、獲取異常停止邏輯或門，基于異常停止邏輯或門接收到所述內(nèi)部充電異常結(jié)果或外部環(huán)境異常結(jié)果時停止充電操作；

10、基于用戶信息判斷待充車輛是否完成充電操作，若完成充電操作則輸出充電完成結(jié)果。

11、優(yōu)選的，獲取充電指令接收模塊，待充車輛停車入庫后，待充車輛的駕駛員發(fā)出充電指令至充電指令接收模塊，所述充電指令接收模塊接收充電指令后獲取用戶信息，所述用戶信息包括用戶車輛信息，所述用戶車輛信息包括車輛位置信息、車頭朝向信息以及車輛充電口位置信息；

12、對充電設(shè)備當前位置進行實時定位得到充電設(shè)備當前位置信息，檢測待充車輛所在車庫的道路得到車庫道路信息；

13、檢測待充車輛所在車位的車位分隔線得到車位分隔線信息，基于車輛位置信息、車頭朝向信息以及車位分隔線信息得到待充車輛所在車位與車頭距離最近分隔線的中心點得到第一標記點；

14、基于第一標記點、充電設(shè)備當前位置信息以及車庫道路信息，繪制沿車庫道路的由充電設(shè)備當前位置信息至第一標記點的所有路徑得到多個預(yù)測主路徑結(jié)果；

15、計算多個預(yù)測主路徑結(jié)果中的路程長度得到多個預(yù)測主路徑路程，將多個預(yù)測主路徑路程進行比較并選取最小值得到最小預(yù)測主路徑路程值，將所述最小預(yù)測主路徑路程值所對應(yīng)的預(yù)測主路徑結(jié)果標記為設(shè)備移動主路徑；

16、基于車位分隔線信息以及車輛充電口位置信息，檢測車位分隔線上與車輛充電口位置的垂直距離最近的點得到設(shè)備預(yù)定點；

17、獲取充電設(shè)備尺寸信息，基于充電設(shè)備尺寸信息確定安全距離值，檢測設(shè)備預(yù)定點的安全距離值范圍內(nèi)是否存在障礙物，若不存在障礙物則設(shè)備預(yù)定點即第二標記點，若存在障礙物則將設(shè)備預(yù)定點沿遠離障礙物的方向移動至障礙物在安全距離值外的點得到第二標記點；

18、將第一標記點至第二標記點沿著車位分隔線的最近距離記為設(shè)備移動子路徑，所述設(shè)備移動主路徑與設(shè)備移動子路徑組合形成設(shè)備移動路徑信息；

19、基于設(shè)備移動路徑信息，將充電設(shè)備從充電設(shè)備當前位置信息移動至待充車輛充電口旁得到設(shè)備移動成功結(jié)果。

20、優(yōu)選的，所述充電設(shè)備包括主控箱、機械臂以及充電槍，所述機械臂包括第一機械臂、第二機械臂以及第三機械臂，所述第一機械臂與所述主控箱連接，所述機械臂的另一端與所述第二機械臂的一端連接，所述第二機械臂的另一端與得到第三機械臂的一端連接，所述第三機械臂的另一端對所述充電槍進行架設(shè)；

21、將所述主控箱與所述第一機械臂的連接點記為第一節(jié)點，將所述第一機械臂與所述第二機械臂之間的連接點記為第二節(jié)點，將所述第二機械臂與所述第三機械臂之間的節(jié)點記為第三節(jié)點，將充電槍的對接口記為第四節(jié)點；

22、將第一節(jié)點指向第二節(jié)點的向量記為第一矢量，將第二節(jié)點指向第三節(jié)點的向量記為第二矢量，將第三節(jié)點指向第四節(jié)點的向量記為第三矢量，將第一節(jié)點指向車輛充電口位置信息的向量記為目標矢量；

23、當接收到設(shè)備移動成功結(jié)果后，轉(zhuǎn)動第一機械臂、第二機械臂以及第三機械臂，并計算第一矢量、第二矢量以及第三矢量的矢量和得到特征矢量；

24、轉(zhuǎn)動第一機械臂、第二機械臂以及第三機械臂直至特征矢量與目標矢量相等，輸出位置對應(yīng)結(jié)果；

25、當接收到位置對應(yīng)結(jié)果后，充電槍頭內(nèi)預(yù)設(shè)的nfc卡與待充車輛充電口內(nèi)預(yù)設(shè)的nfc感應(yīng)模塊進行匹配并輸出預(yù)匹配成功結(jié)果；

26、當接收到預(yù)匹配成功結(jié)果后輸出授權(quán)密鑰判斷信號，基于無線通訊模塊將授權(quán)密鑰判斷信號發(fā)送至用戶終端，用戶終端接收所述授權(quán)密鑰判斷信號后，選擇進行充電或不進行充電，當用戶選擇進行充電后獲取授權(quán)密鑰，所述待充車輛基于無線通訊模塊接收授權(quán)密鑰后對充電口蓋板進行開啟，充電板蓋板開啟則輸出認證成功結(jié)果；

27、基于認證成功結(jié)果，檢測待充車輛的充電口接觸面中心位置得到車輛充電接觸面中心點，將第一節(jié)點指向接觸面中心點的向量標記為充電目標矢量，轉(zhuǎn)動第一機械臂、第二機械臂以及第三機械臂直至特征矢量與充電目標矢量相等，輸出位置匹配成功結(jié)果；

28、當接收到位置匹配成功結(jié)果后，充電槍對待充車輛進行充電操作。

29、優(yōu)選的，實時檢測待充車輛進行充電操作時的充電電流得到充電電流值；

30、基于充電模式對充電電流閾值進行預(yù)先設(shè)置，所述充電模式包括快充以及慢充；將充電電流值與預(yù)設(shè)的充電電流閾值進行比較，若充電電流值與預(yù)設(shè)的充電電流閾值不一致則待充車輛進行充電操作時的充電電流值出現(xiàn)異常，輸出電流值異常結(jié)果；

31、基于充電電流值實時計算單位時間內(nèi)的電流波動幅度得到電流波動幅度信息；將電流波動幅度信息與預(yù)設(shè)的電流波動幅度閾值進行比較，若電流波動幅度信息大于預(yù)設(shè)的電流波動幅度閾值，則計算電流波動幅度信息與電流波動幅度閾值之間的差值得到電流波動幅度差值；

32、將電流波動幅度差值與預(yù)設(shè)的電流波動幅度差值閾值進行比較，若電流波動幅度差值大于電流波動幅度差值閾值，則待充車輛進行充電操作時的充電電流波動幅度出現(xiàn)異常，輸出電流波動幅度異常結(jié)果；

33、獲取第一邏輯或門，當?shù)谝贿壿嫽蜷T接收到所述電流值異常結(jié)果或所述電流波動幅度異常結(jié)果時輸出充電電流異常結(jié)果；

34、實時檢測待充車輛進行充電操作時電池的溫度得到電池溫度值，基于電池溫度值對充電時間內(nèi)溫度升高的速度進行分析得到電池升溫速度；

35、獲取待充車輛的電池歷史使用時長，實時檢測待充車輛周圍溫度得到周圍室溫信息，基于電池歷史使用時長以及周圍室溫信息對電池升溫速度閾值進行預(yù)先設(shè)置；

36、將電池升溫速度與預(yù)設(shè)的電池升溫速度閾值進行比較，若電池升溫速度大于電池升溫速度閾值，則待充車輛進行充電操作時的充電溫度出現(xiàn)異常，輸出充電溫度異常結(jié)果；

37、獲取第二邏輯或門，當?shù)诙壿嫽蜷T接收到所述充電電流異常結(jié)果或所述充電溫度異常結(jié)果時輸出內(nèi)部充電異常結(jié)果。

38、優(yōu)選的，對待充車輛周圍移動障礙目標進行實時檢測得到障礙目標移動信息，所述障礙目標移動信息包括障礙目標實時位置信息以及障礙目標移動速度信息；

39、基于障礙目標實時位置信息以及障礙目標移動速度信息對移動軌跡進行預(yù)測得到障礙目標移動軌跡；

40、判斷充電設(shè)備是否處于障礙目標移動軌跡，若充電設(shè)備處于障礙目標移動軌跡，則輸出外部環(huán)境異常結(jié)果。

41、優(yōu)選的，基于障礙目標實時位置信息以及充電設(shè)備當前位置信息，實時檢測障礙目標與充電設(shè)備之間的距離得到障礙設(shè)備相差距離；

42、基于障礙設(shè)備相差距離以及障礙目標移動速度信息，分析障礙目標移動至充電設(shè)備的時間得到理論移動時間；

43、基于障礙目標移動速度信息對安全時間閾值進行預(yù)先設(shè)置；

44、將理論移動時間與安全時間閾值進行相加計算得到實際安全時間；

45、基于障礙目標移動速度信息對充電設(shè)備與待充車輛周圍移動障礙目標之間的充電安全距離進行預(yù)先設(shè)置；

46、當障礙設(shè)備相差距離大于充電安全距離時，無需對充電設(shè)備進行移動，當障礙設(shè)備相差距離小于或等于充電安全距離時，基于障礙目標移動速度信息分析充電設(shè)備的偏移方向，其中充電設(shè)備的偏移方向為障礙目標移動速度信息中障礙目標移動速度方向的垂直方向，基于障礙目標移動速度信息分析充電設(shè)備的偏移距離，其中障礙目標移動速度信息越快則充電設(shè)備的偏移距離越長，基于實際安全時間分析充電設(shè)備的偏移速度，其中實際安全時間越短則充電設(shè)備的偏移速度越快；

47、基于充電設(shè)備的偏移方向、充電設(shè)備的偏移距離以及充電設(shè)備的偏移速度對充電設(shè)備進行移動；

48、實時檢測障礙設(shè)備相差距離是否大于充電安全距離，若障礙設(shè)備相差距離大于充電安全距離，則充電設(shè)備位于安全范圍內(nèi)，輸出設(shè)備安全結(jié)果，若障礙設(shè)備相差距離小于或等于充電安全距離，則充電設(shè)備不位于安全范圍內(nèi)，輸出報警信號；

49、基于無線通訊模塊將報警信號發(fā)送至后臺監(jiān)控系統(tǒng)以及用戶終端。

50、優(yōu)選的，獲取異常停止邏輯或門，建立異常停止邏輯或門與充電設(shè)備之間的信號連接鏈路；

51、當異常停止邏輯或門接收到所述內(nèi)部充電異常結(jié)果或外部環(huán)境異常結(jié)果時輸出停止充電信號；

52、基于停止充電信號，停止對待充車輛的充電操作，基于無線通訊模塊將停止充電信號發(fā)送至用戶手機終端。

53、優(yōu)選的，所述用戶信息還包括充電需求信息，所述充電需求信息包括用戶所需充電時長；

54、實時檢測待充車輛的充電時長得到實時充電時長信息，實時檢測待充車輛充電時間內(nèi)增長的電量得到增長電量值，基于實時充電時長信息以及增長電量值計算待充車輛的充電速度；

55、基于待充車輛的充電速度分析充電完成電量值；

56、當實時充電時長信息等于用戶所需充電時長后輸出充電完成結(jié)果；

57、基于無線通訊模塊將充電完成結(jié)果以及充電完成電量值發(fā)送至發(fā)送至用戶手機終端。

58、第二方面，本技術(shù)提供了基于智能識別的充電槍自動對接裝置，采用如下的技術(shù)方案：

59、基于智能識別的充電槍自動對接裝置，包括：

60、設(shè)備移動模塊，用于當接收到充電指令后，基于用戶信息規(guī)劃充電設(shè)備到待充車輛的路徑得到設(shè)備移動路徑信息，基于設(shè)備移動路徑信息將充電設(shè)備移動至待充車輛充電口旁得到設(shè)備移動成功結(jié)果；

61、認證充電模塊，用于將充電設(shè)備內(nèi)預(yù)設(shè)的充電槍與待充車輛的充電口進行匹配認證，充電口蓋板開啟則匹配成功輸出認證成功結(jié)果，基于認證成功結(jié)果對待充車輛進行充電操作；

62、內(nèi)部充電異常判斷模塊，配置為實時檢測待充車輛進行充電操作時內(nèi)部充電情況是否出現(xiàn)異常，若出現(xiàn)異常則輸出內(nèi)部充電異常結(jié)果；

63、外部環(huán)境異常分析模塊，配置為實時檢測待充車輛進行充電操作時外部環(huán)境是否出現(xiàn)異常，若出現(xiàn)異常則輸出外部環(huán)境異常結(jié)果；

64、避障分析模塊，用于當接收到外部環(huán)境異常結(jié)果后，對充電設(shè)備進行移動直至充電設(shè)備位于安全范圍內(nèi)輸出設(shè)備安全結(jié)果，若移動充電設(shè)備無法使充電設(shè)備位于安全范圍內(nèi)則輸出報警信號；

65、異常停止充電模塊，用于獲取異常停止邏輯或門，基于異常停止邏輯或門接收到所述內(nèi)部充電異常結(jié)果或外部環(huán)境異常結(jié)果時停止充電操作；

66、充電完成分析模塊，配置為基于用戶信息判斷待充車輛是否完成充電操作，若完成充電操作則輸出充電完成結(jié)果。

67、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

68、1.通過車輛位置信息、車頭朝向信息、車位分隔線信息以及車庫道路信息進行分析得到設(shè)備移動主路徑，根據(jù)充電設(shè)備尺寸信息、車位分隔線信息以及車輛充電口位置信息進行分析得到設(shè)備移動子路徑，根據(jù)設(shè)備移動主路徑以及設(shè)備移動子路徑對充電設(shè)備進行移動，提高了充電設(shè)備與待充車輛的對接效率；

69、2.借助轉(zhuǎn)動第一機械臂、第二機械臂以及第三機械臂，使特征矢量等于目標矢量，便于充電槍頭內(nèi)預(yù)設(shè)的nfc卡與待充車輛充電口內(nèi)預(yù)設(shè)的nfc感應(yīng)模塊進行匹配，匹配成功后發(fā)送授權(quán)密鑰判斷信號至用戶終端，確定待測車輛用戶的充電需求，當用戶確定存在充電需求后獲取授權(quán)密鑰，從而開啟充電口蓋板，認證成功，提高了待測車輛進行充電操作的安全性，進而提高了充電槍自動對接的充電效率；

70、3.借助障礙設(shè)備相差距離以及障礙目標移動速度信息得到實際安全時間，根據(jù)障礙目標移動速度信息預(yù)設(shè)充電安全距離，判斷障礙設(shè)備相差距離是否小于或等于充電安全距離，進而判斷是否需要對充電設(shè)備進行移動，進而提高充電設(shè)備對待充車輛進行充電時的安全性，提高了充電槍自動對接充電的充電效率，根據(jù)障礙目標移動速度信息以及實際安全時間進行分析得到充電設(shè)備的偏移方向、充電設(shè)備的偏移距離以及充電設(shè)備的偏移速度，從而對充電設(shè)備進行移動，進一步提高了充電設(shè)備對待充車輛進行充電時的安全性，從而提高了充電槍自動對接的充電效率。