一种电池更换的控制方法、控制装置、电池更换系统制造方法及图纸

本申请公开了一种电池更换的控制方法，包括：在控制单元侧，控制用于转运电池的转运机构执行如下至少之一的控制过程：在待更换的第一电池所在第一目标位置处获取该第一电池的第一控制过程；将所获取的第一电池释放至第一储位的第二控制过程；从第二储位获取第二电池的第三控制过程；将所获取的第二电池转运至第二目标位置处的第四控制过程；所述控制过程中均基于图像数据来调整转运机构位姿。本申请避免了标定参数与实际运行参数之间出现偏差，降低了故障率。低了故障率。低了故障率。

【技术实现步骤摘要】
一种电池更换的控制方法、控制装置、电池更换系统


[0001]本专利技术涉及自动化控制领域，特别地，涉及一种电池更换的控制方法。

技术介绍

[0002]随着越来越多的电池驱动的可移动机器设备被大量应用，例如，自动导引运输车，可移动设备中电池的自动更换成为需求。
[0003]由于用于电池更换的设备长期使用后，会出现标定参数与实际运行参数之间出现偏差，这导致故障率高，降低了电池更换效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电池更换的控制方法，以提高电池更换的可靠性。
[0005]本专利技术提供一种电池更换的控制方法，该方法包括：在控制单元侧，
[0006]在用于电池更换的换电任务被触发的情形下，控制用于转运电池的转运机构执行如下至少之一的控制过程：
[0007]在待更换的第一电池所在第一目标位置处获取该第一电池的第一控制过程；
[0008]将第一电池释放至第一储位的第二控制过程；
[0009]从第二储位获取第二电池的第三控制过程；
[0010]将第二电池转运至第二目标位置处的第四控制过程；
[0011]其中，
[0012]所述第一控制过程中，基于第一图像数据，获取所述第一电池的当前位姿信息，利用所获取的位姿信息确定所述转运机构的第一运动参数，并按照所述第一运动参数控制转运机构运动，所述第一图像数据至少包括：用于视觉定位的第一信标的图像数据；
[0013]所述第二控制过程中，基于第二图像数据，获取转运机构当前位姿与所述第一储位的标定位姿之间的第一偏差，根据第一偏差调整转运机构位姿，所述第二图像数据至少包括：用于视觉定位的第二信标的图像数据；
[0014]所述第三控制过程中，基于第三图像数据，获取转运机构当前位姿与所述第二储位的标定位姿之间的第二偏差，根据第二偏差调整转运机构位姿，所述第三图像数据至少包括：用于视觉定位的第三信标的图像数据；
[0015]所述第四控制过程中，基于第四图像数据，获取电池容纳空间的当前位姿信息，利用所获取的位姿信息确定所述转运机构的第二运动参数，并按照所述第二运动参数控制转运机构运动，所述第四图像数据至少包括：用于视觉定位的第四信标的图像数据。
[0016]较佳地，所述第一电池位于可移动机器人的本体中，
[0017]在用于电池更换的换电任务被触发的情形下，进一步包括：
[0018]检测是否符合电池拆卸条件，在满足电池拆卸条件的情形下，执行所述第一控制过程，
[0019]其中，
[0020]所述电池拆卸条件包括：电池处于关断状态；
[0021]所述电池拆卸条件还包括：前置任务完成、以及可移动机器人本体预充电成功；
[0022]所述前置任务完成包括：可移动机器人中用于锁定电池的电子锁处于开锁状态、以及可移动机器人定位完成，该定位完成包括：可移动机器人的当前位置与用于可移动机器人调度的调度系统所发送的目的位置之间的距离小于设定的距离阈值，其中，可移动机器人在所述定位完成后对所述电子锁进行开锁操作。
[0023]较佳地，所述检测是否符合电池拆卸条件之前，包括：
[0024]并行地执行如下任意两个以上步骤：
[0025]接收来自可移动机器人的前置任务完成信息；
[0026]通过充电接口接头与可移动机器人的充电口进行串口通信，获取电池信息报文，根据电池信息报文，检测充电接口与可移动机器人的充电口对接状态，根据对接状态确定预充电是否成功；
[0027]控制推拉电机将可移动机器人推送至第一目标位置，并控制夹紧电机对可移动机器人进行夹紧固定。
[0028]较佳地，所述检测是否符合电池拆卸条件之前，还包括：
[0029]在每隔设定时间间隔检测预充电是否成功，若检测到则预充电成功，则向可移动机器人发送预充电成功信息，使得可移动机器人相应于该预充电成功信息，对电池进行关断操作；
[0030]所述转运机构还包括可伸缩的推拉部；所述转运机构包括图像采集装置，
[0031]所述第一控制过程包括：
[0032]控制转运机构运动到第一目标位置处，
[0033]在转运机构到达第一目标位置处后，控制图像采集装置采集当前第一图像数据，
[0034]在按照所述第一运动参数控制转运机构运动之后，控制推拉部与第一电池对接，
[0035]控制推拉部，使得第一电池从可移动机器人本体中被拆卸出来并被对接至转运机构。
[0036]较佳地，所述第二控制过程包括：
[0037]检测第一储位的当前状态，
[0038]在第一储位当前状态为空闲状态的情形下，获取第一储位的标定位姿信息，根据该标定位姿信息控制转运机构运动到第一储位处，
[0039]在转运机构到达第一储位处后，控制图像采集装置采集当前第二图像数据，
[0040]在所述根据第一偏差调整转运机构之后，控制推拉部，使得第一电池被对接至第一储位，
[0041]控制推拉部脱离第一电池。
[0042]较佳地，所述第二控制过程还包括：
[0043]检测第一储位中用于锁定电池的电子锁的当前状态，以及
[0044]检测推拉部当前是否位于第一限位，
[0045]在电子锁的当前状态为开锁状态、且推拉部当前位于第一限位的情形下，执行所述获取第一储位的标定位姿信息的步骤；
[0046]第一电池被对接至第一储位之后，对第一储位中的电子锁进行关锁操作，并对第
一电池进行充电。
[0047]较佳地，所述第三控制过程包括：
[0048]检测转运机构当前状态，
[0049]在转运机构当前状态为空闲状态的情形下，获取第二储位的标定位姿信息，根据该标定位姿信息控制转运机构运动到第二储位处，
[0050]在转运机构到达第二储位处后，控制图像采集装置采集当前第三图像数据，
[0051]在所述根据第二偏差调整转运机构之后，控制推拉部与第二电池对接，并对充电机进行断电操作，
[0052]控制推拉部，使得第二电池从第二储位被对接至转运机构。
[0053]较佳地，所述第三控制过程还包括：
[0054]检测第二储位中用于锁定电池的电子锁的当前状态，以及
[0055]检测推拉部当前是否位于第二限位，
[0056]在第二储位中电子锁的当前状态为开锁状态、且推拉部当前位于第二限位的情形下，执行所述获取第二储位的标定位姿信息的步骤。
[0057]较佳地，所述第四控制过程包括：
[0058]控制转运机构运动到第二目标位置处，
[0059]在转运机构到达第二目标位置处后，控制图像采集装置采集当前第四图像数据，
[0060]在按照所述第二运动参数控制转运机构运动之后，控制推拉部，使得第二电池被安装于可移动机器人本体中，
[0061]控制推拉部脱离第二电池。
[0062]较佳地，该方法进一步包括：
[006本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池更换的控制方法，其特征在于，该方法包括：在控制单元侧，在用于电池更换的换电任务被触发的情形下，控制用于转运电池的转运机构执行如下至少之一的控制过程：在待更换的第一电池所在第一目标位置处获取该第一电池的第一控制过程；将第一电池释放至第一储位的第二控制过程；从第二储位获取第二电池的第三控制过程；将第二电池转运至第二目标位置处的第四控制过程；其中，所述第一控制过程中，基于第一图像数据，获取所述第一电池的当前位姿信息，利用所获取的位姿信息确定所述转运机构的第一运动参数，并按照所述第一运动参数控制转运机构运动，所述第一图像数据至少包括：用于视觉定位的第一信标的图像数据；所述第二控制过程中，基于第二图像数据，获取转运机构当前位姿与所述第一储位的标定位姿之间的第一偏差，根据第一偏差调整转运机构位姿，所述第二图像数据至少包括：用于视觉定位的第二信标的图像数据；所述第三控制过程中，基于第三图像数据，获取转运机构当前位姿与所述第二储位的标定位姿之间的第二偏差，根据第二偏差调整转运机构位姿，所述第三图像数据至少包括：用于视觉定位的第三信标的图像数据；所述第四控制过程中，基于第四图像数据，获取电池容纳空间的当前位姿信息，利用所获取的位姿信息确定所述转运机构的第二运动参数，并按照所述第二运动参数控制转运机构运动，所述第四图像数据至少包括：用于视觉定位的第四信标的图像数据。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一电池位于可移动机器人的本体中，在用于电池更换的换电任务被触发的情形下，进一步包括：检测是否符合电池拆卸条件，在满足电池拆卸条件的情形下，执行所述第一控制过程，其中，所述电池拆卸条件包括：电池处于关断状态；所述电池拆卸条件还包括：前置任务完成、以及可移动机器人本体预充电成功；所述前置任务完成包括：可移动机器人中用于锁定电池的电子锁处于开锁状态、以及可移动机器人定位完成，该定位完成包括：可移动机器人的当前位置与用于可移动机器人调度的调度系统所发送的目的位置之间的距离小于设定的距离阈值，其中，可移动机器人在所述定位完成后对所述电子锁进行开锁操作。3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述检测是否符合电池拆卸条件之前，包括：并行地执行如下任意两个以上步骤：接收来自可移动机器人的前置任务完成信息；通过充电接口接头与可移动机器人的充电口进行串口通信，获取电池信息报文，根据电池信息报文，检测充电接口与可移动机器人的充电口对接状态，根据对接状态确定预充电是否成功；控制推拉电机将可移动机器人推送至第一目标位置，并控制夹紧电机对可移动机器人
进行夹紧固定。4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述检测是否符合电池拆卸条件之前，还包括：每隔设定时间间隔检测预充电是否成功，若检测到则预充电成功，则向可移动机器人发送预充电成功信息，使得可移动机器人相应于该预充电成功信息，对电池进行关断操作；所述转运机构还包括可伸缩的推拉部；所述转运机构包括图像采集装置，所述第一控制过程包括：控制转运机构运动到第一目标位置处，在转运机构到达第一目标位置处后，控制图像采集装置采集当前第一图像数据，在按照所述第一运动参数控制转运机构运动之后，控制推拉部与第一电池对接，控制推拉部，使得第一电池从可移动机器人本体中被拆卸出来并被对接至转运机构。5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述第二控制过程包括：检测第一储位的当前状态，在第一储位当前状态为空闲状态的情形下，获取第一储位的标定位姿信息，根据该标定位姿信息控制转运机构运动到第一储位处，在转运机构到达第一储位处后，控制图像采集装置采集当前第二图像数据，在所述根据第一偏差调整转运机构之后，控制推拉部，使得第一电池被对接至第一储位，控制推拉部脱离第一电池。6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述第二控制过程还包括：检测第一储位中用于锁定电池的电子锁的当前状态，以及检测推拉部当前是否位于第一限位，在电子锁的当前状态为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文键，周磊杰，徐慧鑫，徐超蓝，
申请(专利权)人：杭州海康机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：