一种三自由度电动汽车充电接口扫描定位方法

摘要

本发明公开了一种三自由度电动汽车充电接口扫描定位方法，包括可在相互垂直的三个方向上移动的充电装置和控制器，所述充电装置包括充电伸出臂，在上下方向、左右方向和前后方向这三个方向内，每个方向上均设置有步进电机；充电伸出臂上有充电接口；步进电机控制充电伸出臂在该方向的移动；控制器控制升降速子程序、左右移动子程序、上下移动子程序和前后移动子程序；通过控制充电臂的移动，实现自动充电装置充电接口的空间运动，自动充电装置上的充电接口通过搜索定位方法自动寻找电动汽车上的受电接口进行充电，该过程完全由控制器和电机进行操作，无需人工干预。

主权项

一种三自由度电动汽车充电接口扫描定位方法：其特征在于，包括可在相互垂直的三个方向上移动的充电装置和控制器，所述充电装置包括充电伸出臂，在上下方向、左右方向和前后方向这三个方向内，每个方向上均设置有步进电机；充电伸出臂上有充电接口；步进电机控制充电伸出臂在该方向的移动；控制器控制升降速子程序、左右移动子程序、上下移动子程序和前后移动子程序；该方法包括以下步骤：1)关闭状态下，充电装置处于收起状态，充电伸出臂位于上下方向顶部；前后方向定义充电汽车位置为前方，此时充电伸出臂位于后方；左右方向上位于中央；当控制器收到自动充电信号后，驱动上下移动子程序，充电伸出臂下降到底部；2)充电伸出臂下降到位后，控制器驱动前后移动子程序，将充电伸出臂向前，伸到待充电汽车的底盘下方，接触到充电伸出臂上的限位开关之后停止运动；3)检测底盘高度：检测充电伸出臂向前伸出后，充电伸出臂开始上升并调用升降速子程序，当充电臂上的限位开关接触到汽车底盘之后，充电伸出臂停止上升，控制上下方向的步进电机翻转，使充电伸出臂向下运动2mm；4)完成步骤3)后，控制器调动左右移动子程序，充电伸出臂向右移动，运动的同时对线性霍尔传感器两端电压进行检测，当充电伸出臂与霍尔传感器的距离在阈值内，充电伸出臂开始低速并匀速运动；从阈值范围内开始向霍尔传感器的受电点运动的过程中，检测到霍尔传感器两端的电压从上升到下降，当检测到电压下降时，电机停止转动，确定左右位置；5)完成步骤4)后，控制器调用前后移动子程序，充电伸出臂向前运动；此时，若检测到霍尔传感器两侧电压由上升到下降，电机停止转动，控制器调用上下移动子程序；若检测到电压下降，则电机停止运转并开始反转，充电伸出臂向后移动；此时继续检测，若检测到电压由上升到下降，停止运动，否则继续在前后方向移动；6)经过步骤5)的前后位置调整，充电伸出臂运动到车辆上受电接口的正下方后，控制器调用充电伸出臂上下移动子程序，充电伸出臂上升，与待充电车辆的受电接口对接；当汽车ECU检测到电动汽车已经开始充电，发送信号给控制器，控制器控制上下移动子程序停止，确定上下位置；此时开始对电动汽车进行充电。