[发明专利]电池抓取方法和装置

说明书

本发明提供一种电池抓取方法和装置，其中方法包括：基于作业机械进行换电停车时的前轮位置，以及前轮与电池框之间的位置关系，确定电池框的水平中心位置；基于所述电池框的水平中心位置和预设距离，确定进行换电操作的抓手的水平中心位置；基于设置在所述抓手周边的多个距离传感器对所述电池框的检测结果，对所述抓手的水平中心位置和所述抓手相对于所述电池框的旋转角度进行调整，直至所述距离传感器均检测到所述电池框，控制所述抓手对所述电池框进行抓取。本发明提供的方法和装置，提高了电池抓取的准确性，提高了动力电池的更换效率。

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，尤其涉及一种电池抓取方法和装置。

背景技术

电动作业机械采用动力电池作为动力来源，纯电工作模式下工作时长受电池容量影响，若采用充电方式，一般满足不了客户对电动作业机械的连续工作时长的要求。为解决动力电池工作时长问题，电动作业机械可以采用换电方案，即通过更换车载动力电池来实现持续工作。

现有技术中通过设置专门的换电站对电动作业机械上装载的动力电池进行更换，当电动作业机械驶入换电站时，换电站通过图像识别的方式来确定动力电池的位置，从而进行电池更换。由于图像识别容易受环境影响，确定电池定位的准确性差，导致动力电池的更换效率低。

发明内容

本发明提供一种电池抓取方法和装置，用于解决现有技术中电池定位的准确性差，动力电池的更换效率低的技术问题。

本发明提供一种电池抓取方法，包括：

基于作业机械进行换电停车时的前轮位置，以及前轮与电池框之间的位置关系，确定电池框的水平中心位置；

基于所述电池框的水平中心位置和预设距离，确定进行换电操作的抓手的水平中心位置；

基于设置在所述抓手周边的多个距离传感器对所述电池框的检测结果，对所述抓手的水平中心位置和所述抓手相对于所述电池框的旋转角度进行调整，直至所述距离传感器均检测到所述电池框，控制所述抓手对所述电池框进行抓取。

根据本发明提供的电池抓取方法，所述作业机械进行换电停车时，所述抓手的行走方向为所述作业机械的前进方向，所述抓手的平移方向为所述作业机械的前进方向的垂直方向。

根据本发明提供的电池抓取方法，所述抓手为矩形框，包括依次连接的第一短边、第一长边、第二短边和第二长边；

所述第一短边的中间点位置设置第一距离传感器；

所述第二短边的中间点位置设置第二距离传感器；

所述第一长边上的三等分点位置分别设置第三距离传感器和第五距离传感器；

所述第二长边上的三等分点位置分别设置第四距离传感器和第六距离传感器；

其中，所述抓手在初始状态时，所述第一短边与所述抓手的行走方向平行，所述第一长边与所述抓手的平移方向平行。

根据本发明提供的电池抓取方法，所述基于设置在所述抓手周边的多个距离传感器对所述电池框的检测结果，对所述抓手的水平中心位置和所述抓手相对于所述电池框的旋转角度进行调整，直至所述距离传感器均检测到所述电池框，包括：

若第一距离传感器、第三距离传感器和第五距离传感器检测到所述电池框，第二距离传感器、第四距离传感器和第六距离传感器未检测到所述电池框，则控制所述抓手的水平中心位置在平移方向上移动，直至所述第二距离传感器检测到所述电池框；

控制所述抓手的水平中心位置在行走方向上移动，直至所述第四距离传感器检测到所述电池框；

基于所述第六距离传感器相对于所述电池框的位置，确定所述抓手的旋转方向，并基于所述旋转方向对所述抓手相对于所述电池框的旋转角度进行调整，直至所述第六距离传感器检测到所述电池框。