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国网天津市电力公司滨海供电分公司;国网天津市电力公司;国家电网有限公司李少雄获国家专利权

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龙图腾网获悉国网天津市电力公司滨海供电分公司;国网天津市电力公司;国家电网有限公司申请的专利一种电动汽车自动充电系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118386907B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410822587.8,技术领域涉及:B60L53/35;该发明授权一种电动汽车自动充电系统是由李少雄;张黎明;胡益菲;杨磊;张剑;李承霖;姜宁;祖国强;魏显鉴;贺瑞;宁富伟;刘聪慧;杜梦佳设计研发完成,并于2024-06-25向国家知识产权局提交的专利申请。

一种电动汽车自动充电系统在说明书摘要公布了:本公开涉及一种电动汽车自动充电系统,所述电动汽车自动充电系统包括轨道和在所述轨道上滑动的自动充电装置;所述轨道包括横向轨道和多个垂直于所述横向轨道的纵向轨道,两个相邻的所述纵向轨道之间设置为充电车位,所述横向轨道通过变轨器与所述纵向轨道相连接。本公开相比在配套充电桩的停车位完成插接动作的充电机器人,对于变压器等配套设施容量要求不高,在老旧小区线路老旧,电力容量有限,增容改造难度较大的条件下,节约了充电桩的建设成本和线路改造成本。通过横向轨道和纵向轨道,可将自动充电装置移动车车辆的两侧,可适应不同型号车辆的充电接口位置,适应性更强。

本发明授权一种电动汽车自动充电系统在权利要求书中公布了:1.一种电动汽车自动充电系统,其特征在于,包括轨道(1)和在所述轨道(1)上滑动的自动充电装置(2);所述轨道(1)包括横向轨道(11)和多个垂直于所述横向轨道(11)的纵向轨道(12),两个相邻的所述纵向轨道(12)之间设置为充电车位,所述横向轨道(11)通过变轨器(13)与所述纵向轨道(12)相连接;所述自动充电装置(2)用于在所述横向轨道(11)和所述纵向轨道(12)上滑动至待充电车辆位置处自动进行插枪、拔枪和充电服务;所述自动充电装置(2)包括蜘蛛手机器人(23),所述蜘蛛手机器人(23)的末端设置有充电枪(24),所述蜘蛛手机器人(23)用于自主调节末端的所述充电枪(24)的位姿并将所述充电枪(24)插入电动汽车前方的充电接口或将所述充电枪(24)从充电接口中拔出;所述蜘蛛手机器人(23)的末端设置有视觉定位模块,所述视觉定位模块用于对充电接口进行扫描并确定充电接口的位置坐标;所述视觉定位模块配合所述蜘蛛手机器人(23)控制所述充电枪(24)的位姿的具体过程如下:采集点云采集区域的三维点云信息;将采集到的所述三维点云信息经过点云降噪、点云聚类分割、提取,求解出充电接口的位姿信息;将求解出的所述位姿信息反馈给蜘蛛手机器人(23),控制蜘蛛手机器人(23)调整末端的充电枪(24)的位姿完成插枪任务;将采集到的所述三维点云信息经过点云降噪、点云聚类分割、提取,求解出充电接口的位姿信息具体包括:点云降噪:对点云使用PCL库中的体素过滤的方法处理点云,去除其中的重复信息进行点云降噪;点云聚类分割:计算降噪后点云的所有点的法向量,筛选后得到点云Pi;通过欧式聚类再分离出充电接口点云聚类Q1;提取:选取点云特征值为边界拟合圆半径qr、圆心qc、边界所在平面法向量;根据充电接口的模板,通过设定阈值过滤点数不在1000-2000内的点簇,即可提取出充电口点云信息;采用RANSAC算法对提取出的充电口点云信息进行平面拟合,再以最小二乘法拟合充电接口边缘的半径qr以及圆心qc;位姿求解:参照预先设置的充电接口模板,计算充电接口坐标和充电枪中心坐标之间的最小距离,即充电接口位置参数;完成位置求解后,该位姿以从3D摄像头坐标系到充电接口中心坐标系变换的齐次矩阵表示,位姿变换的齐次矩阵表示为: ;其中位移部分为充电接口圆心坐标qc,旋转矩阵Ri表示为: ;其中,,为充电接口中心坐标系的方向向量,以充电接口边缘平面的法向量作为充电接口中心坐标系的Z方向向量,具体计算方法为: ; ; ;将已知的三个正交的单位向量按照坐标顺序竖向排列即可构成旋转矩阵,该旋转矩阵是在相机坐标系下获取的,再经过蜘蛛手机器人(23)坐标系变换,计算出插枪动作所要求的位姿信息,控制蜘蛛手机器人(23)末端按照计算出的充电接口位姿调整充电枪位姿。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人国网天津市电力公司滨海供电分公司;国网天津市电力公司;国家电网有限公司,其通讯地址为:300450 天津市滨海新区营口道394号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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