电动公交车充电插座识别方法研究
2021年电子技术应用第7期
江殿程，蒋雪松，王皖君，张孝红，业巧林
南京林业大学 机械电子工程学院，江苏 南京210037
摘要：随着电动公交车在城市交通的广泛应用，充电工作量随之加大。由于充电功率较大，充电电缆比较粗重，且插拔充电枪需要较大的操作力，人工作业劳动强度较大。采用通用机械臂代替人工实现自动插接充电枪具有广泛的需求，识别充电插座是实现自动插接的前提。以充电插座为识别目标，提出一种基于Canny算子的亚像素精度轮廓几何匹配检测方法，通过Halcon软件应用图像处理和机器视觉技术对目标区域进行特征提取与模板匹配，实现充电插座的自动识别。实验证明，该方法对于有外部光照环境影响具有良好的鲁棒性。
中图分类号：TN29；TP391.4
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200643
中文引用格式：江殿程，蒋雪松，王皖君，等. 电动公交车充电插座识别方法研究[J].电子技术应用，2021，47(7)：83-87.
英文引用格式：Jiang Diancheng，Jiang Xuesong，Wang Wanjun，et al. Research on identification method of electric bus charging socket[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(7)：83-87.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200643
中文引用格式：江殿程，蒋雪松，王皖君，等. 电动公交车充电插座识别方法研究[J].电子技术应用，2021，47(7)：83-87.
英文引用格式：Jiang Diancheng，Jiang Xuesong，Wang Wanjun，et al. Research on identification method of electric bus charging socket[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(7)：83-87.
Research on identification method of electric bus charging socket
Jiang Diancheng，Jiang Xuesong，Wang Wanjun，Zhang Xiaohong，Ye Qiaolin
School of Mechanical and Electronic Engineering，Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，China
Abstract：With the wide application of electric bus in urban traffic, the charging work is increasing gradually. As the charging power is large, the charging cable is relatively heavy, and requires a large plug-in force, the labor intensity of manual work is great. It has a wide range of requirements to use general mechanical arm instead of manual to realize automatic plug-in of charging gun. Identifying the charging socket is the premise to realize automatic plug-in. Taking charging socket as identification object, a method of sub-pixel precision contour geometric matching detection based on Canny operator is proposed. Through the application of image processing and machine vision technology in Halcon software, the feature extraction and template matching of the target area are carried out to realize the automatic recognition of charging socket. The experimental results show that the method has good robustness in the case of external light environment.
Key words :charging socket；Halcon；image processing；machine vision；template matching
0 引言
我国电动汽车行业在国家相关政策的鼓励下蓬勃发展，且电动公交车因其具有零排放、使用成本低、绿色环保等特点受到各地政府的青睐[1]。随着电动公交车的普及，所产生的充电作业也成了各地公交公司运营时面临的一大难题。目前，公交公司都建有专门的充电站，需要大量的人力每天对电动公交车进行充电与维护，加上其电池容量大，要求充电时间短，采用大电流充电要求充电电缆截面积较大，充电电缆的重量随之增大，操作人员插拔充电枪的劳动强度较大。
针对该问题，已有多家公司开展对自动充电机器人的研究。如特斯拉公司研发了一款蛇形机器人，能够自动寻找充电口对接充电[2]；大众汽车集团研发的一款移动式充电机器人可自行移动至电动汽车附近完成充电任务[3]。准确识别充电插座是实现电动公交车自动充电的必要条件，本文将应用图像处理与机器视觉技术研究充电插座识别问题，为通用机械臂提供位置信息[4]。
本文详细内容请下载：http://www.chinaaet.com/resource/share/2000003661。
作者信息：
江殿程，蒋雪松，王皖君，张孝红，业巧林
(南京林业大学 机械电子工程学院，江苏 南京210037)
此内容为AET网站原创，未经授权禁止转载。