[发明专利]一种基于无线充电系统的智能定位装置及方法

权利要求书

1.一种基于无线充电系统的智能定位装置，所述无线充电系统包括设置于电动汽车端的接收线圈和设置于充电端的发射线圈，其特征在于，所述智能定位装置包括：视觉摄像头和视觉特征图板，所述视觉摄像头固定在所述接收线圈的中心位置且方向朝下，所述视觉特征图板贴附于所述发射线圈的上表面，所述视觉特征图板上设置有特征图样，当电动汽车进入智能定位模式时，通过视觉摄像头采集所述接收线圈的中心位置正下方预设范围内的特征图样，根据采集到的特征图样计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位；

其中，所述根据采集到的特征图样计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位包括：

从所述采集到的特征图样中提取任意两条直线段，进行求交运算得到所述两条直线段的交点，所述交点即为所述发射线圈的中心；

获取所述接收线圈的中心在所述采集到的特征图样中的投影位置；

根据所述投影位置和所述交点计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，所述定位偏差包括距离偏差和方向偏差；

判断所述定位偏差是否在预设的误差范围内，若是，则定位成功，否则，根据所述定位偏差控制电动汽车的角速度与线速度，对电动汽车进行定位偏差矫正。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线充电系统的智能定位装置，其特征在于，所述特征图样为中心放射状条纹，所述特征图样的中心与所述发射线圈的中心位置重合。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线充电系统的智能定位装置，其特征在于，所述根据所述投影位置和所述交点计算发射线圈和接收线圈的定位偏差包括：

建立图像坐标系，所述图像坐标系的原点为发射线圈的中心，所述图像坐标系的X轴为电动汽车正前方，所述图像坐标系的Z轴向上，所述图像坐标系的Y轴方向满足右手螺旋法则；

获取投影位置和交点在所述图像坐标系中的坐标，计算投影位置和交点之间的直线距离，也即距离偏差；计算投影位置和交点之间的连线与X轴之间的角度，也即方向偏差。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线充电系统的智能定位装置，其特征在于，所述智能定位装置还包括：LED灯珠，所述LED灯珠设置于所述视觉摄像头的周围，用于增强视场亮度。

5.一种基于无线充电系统的智能定位方法，所述无线充电系统包括设置于电动汽车端的接收线圈和设置于充电端的发射线圈，其特征在于，所述方法包括：

在所述接收线圈的中心位置设置视觉摄像头，所述视觉摄像头的方向朝下；在所述发射线圈的上表面设置视觉特征图板，所述视觉特征图板上设置有特征图样；

当电动汽车进入智能定位模式时，通过视觉摄像头采集所述接收线圈的中心位置正下方预设范围内的特征图样；

根据采集到的特征图样计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位；

其中，所述根据采集到的特征图样计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，并根据所述定位偏差对电动汽车进行智能定位包括：

从所述采集到的特征图样中提取任意两条直线段，进行求交运算得到所述两条直线段的交点，所述交点即为所述发射线圈的中心；

获取所述接收线圈的中心在所述采集到的特征图样中的投影位置；

根据所述投影位置和所述交点计算发射线圈和接收线圈的定位偏差，所述定位偏差包括距离偏差和方向偏差；

判断所述定位偏差是否在预设的误差范围内，若是，则定位成功，否则，根据所述定位偏差控制电动汽车的角速度与线速度，对电动汽车进行定位偏差矫正。

6.根据权利要求5所述的一种基于无线充电系统的智能定位方法，其特征在于，所述特征图样为中心放射状条纹，所述特征图样的中心与所述发射线圈的中心位置重合。

7.根据权利要求6所述的一种基于无线充电系统的智能定位方法，其特征在于，所述根据所述投影位置和所述交点计算发射线圈和接收线圈的定位偏差包括：

建立图像坐标系，所述图像坐标系的原点为发射线圈的中心，所述图像坐标系的X轴为电动汽车正前方，所述图像坐标系的Z轴向上，所述图像坐标系的Y轴方向满足右手螺旋法则；

获取投影位置和交点在所述图像坐标系中的坐标，计算投影位置和交点之间的直线距离，也即距离偏差；计算投影位置和交点之间的连线与X轴之间的角度，也即方向偏差。