基于机器人的电动汽车充电系统及其自动插接的研究

《基于机器人的电动汽车充电系统及其自动插接的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工程硕士学位论文基于机器人的电动汽车充电系统及其自动插接的研究RESEARCHONCHARGINGSYSTEMOFELECTRICVEHICLEANDITSAUTOMATICPLUGINBASEDONROBOT施莹哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TP273学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工程硕士学位论文基于机器人的电动汽车充电系统及其自动插接的研究硕士研究生：施莹导师：狄士春教授申请学位：工程硕士学科：机械工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cl

2、assifiedIndex:TP-273U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONCHARGINGSYSTEMOFELECTRICVEHICLEANDITSAUTOMATICPLUGINBASEDONROBOTCandidate：ShiYingSupervisor：Prof.DiShichunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalEngineeri

3、ngAffiliation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着电动汽车的逐渐推广和使用，其配套的基础充电设施也需要大力发展。目前充电设施使用的都依赖人工操作，尤其对于分时租赁的电动汽车而言，无法带给用户良好的体验，并且存在安全隐患。如果能在电动汽车充电上实现自动化操作，可以减少工作人员和劳动强度，

4、降低充电站的管理成本，提升充电设施自动化程度，极大地提高用户体验和操作安全性。本文结合当前应用较为普遍和可靠的技术，对自动充电系统的进行一系列的研究工作，旨在开发出一套操作自动化、运行可靠稳定，且有完备功能并适宜在城市普遍推广的电动汽车自动充电系统。对电动汽车自动充电功能实现所需要的硬件设备进行研究，确定系统实现方案并完成了硬件的选取，以双目视觉传感器作为定位装置，机器人为自动充电的执行机构，工控机作为控制中心控制系统的运行。并根据系统运行功能的要求，完成系统外部控制电路设计，实现系统供电、设备保护、系统运行控制等功能

5、。在机器人的运动学分析的基础上，对机器人自动插接轨迹进行合理规划，编写了机器人内部数据接收和轨迹规划程序。通过分析自动插接过程，制定插接控制策略，采用阻抗控制方法实现机器人末端力控制完成位姿调整，有效防止了插接过程中的卡阻问题。研究并分析了系统硬件通信协议，完成了电动汽车自动充电系统控制中心软件设计，包括与视觉传感器的通信模块、与机器人通信模块、GPIO程序模块等，实现了控制中心与视觉传感器和机器人的通信与数据传送以及系统状态获取与控制。完成了系统硬件安装和调试，进行了视觉传感器精度测试及机器人自动插接与力控实验，验证

6、了视觉传感器的精度，使用阻抗控制力控策略实自动插接精度达到要求，能够实现电动汽车的停车到位后无需人工操作的自动充电，为其应用提供了理论与实验依据。关键词：电动汽车；机器人；自动插接；充电-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractWiththegradualpromotionanduseofelectricvehicles,its’supportinginfrastructureneedstobevigorouslydeveloped.Atpresent,theuseofchargingfacilitiesar

7、edependentonmanualoperation,especiallyfortheelectriccarrental,whichcan’tprovideagoodexperienceforusers,andthereisasecurityrisk.Ifautomaticoperationintheelectricvehiclechargingcanberealized,itcanreducethestaffandlowerlaborintensity,cutdownthemanagementcostofcharg

8、ingstation,improvetheautomationdegreeofchargingfacilities,andgreatlypromotetheexperienceandoperationsafetyforuser.Combinedwiththeapplicationofthecommonandreliabletech