【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及船舶供能，具體涉及一種碼頭岸電自動充電系統及自動充電方法。
技術介紹
1、目前使用的拖曳電纜在拖曳或插拔時都需要操作人員使用大型設備進行操作進行移動和插拔，船舶等待充電的時間較長，人員在作業時安全隱患較大，且自動化程度低，充電效率不高。此外，由于船舶在水中受浪涌影響會發生搖晃，進而帶動拖曳電纜與碼頭岸邊發生摩擦，造成拖曳電纜破損，存在安全隱患。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供一種碼頭岸電自動充電系統及自動充電方法，能夠在提高充電效率的同時，對抗浪涌影響，并提高安全性能。
2、為解決上述技術問題中的至少一個，本專利技術采用以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種碼頭岸電自動充電系統，充電系統用于對電動船舶充電，電動船舶上設置有接收板，充電系統包括：
4、發射板，發射板與相應的供電裝置電連接，發射板用于與接收板平行對應設置以向接收板發射電磁波對電動船舶無線充電；
5、識別裝置，識別裝置與發射板電連接，識別裝置用于檢測識別接收板的位姿信息；
6、浪涌補償裝置，浪涌補償裝置用于基于接收到的接收板的位姿信息帶動發射板隨接收板同步移動和偏轉。
7、在本專利技術的一個實施例中，浪涌補償裝置包括：
8、橫向導軌，橫向導軌設置在碼頭岸邊，橫向導軌的長度方向與第一方向一致；
9、多軸機器人，多軸機器人設置在橫向導軌上，發射板與多軸機器人連接，多軸機器人用于帶動發射板移動和偏
10、驅動裝置，驅動裝置與多軸機器人連接，驅動裝置用于驅動多軸機器人沿橫向導軌移動。
11、在本專利技術的一個實施例中，接收板的位姿信息包括接收板上的多個特征點的三維坐標和偏轉角，浪涌補償裝置基于多個特征點的三維坐標帶動發射板移動且基于多個特征點的偏轉角帶動發射板偏轉，以使發射板的中心點位于接收板的中心點法線上且發射板與接收板平行對應；
12、發射板與接收板之間設有間隙。
13、在本專利技術的一個實施例中，碼頭岸電自動充電系統還包括：
14、地面控制柜，地面控制柜分別與發射板、識別裝置和浪涌補償裝置電連接，地面控制柜用于分別控制發射板、識別裝置和浪涌補償裝置。
15、第二方面，本專利技術提供一種碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，應用于權利要求1-4任一項的碼頭岸電自動充電系統，方法包括：
16、獲取識別裝置識別得到的接收板的位姿信息；
17、基于接收板的位姿信息帶動發射板隨接收板同步移動和偏轉；
18、在發射板與接收板平行對應設置時，控制發射板向接收板發射電磁波以對電動船舶無線充電。
19、在本專利技術的一個實施例中，獲取識別裝置識別得到的接收板的位姿信息，包括：
20、獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的三維坐標；
21、獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的偏轉角。
22、在本專利技術的一個實施例中，獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的三維坐標，包括：
23、獲取特征點在識別裝置上的投影與識別裝置的光軸中心間的水平距離；
24、基于水平距離獲取特征點在識別裝置上的水平視差；
25、獲取識別裝置的基線距離和焦距；
26、基于基線距離、焦距以及水平視差進行三角計算獲取特征點的z軸坐標。
27、在本專利技術的一個實施例中，獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的三維坐標，還包括：
28、基于水平距離和焦距進行角度計算獲取特征點與識別裝置間的水平視角；
29、基于水平視角和特征點的z軸坐標進行三角計算獲取識別裝置與特征點之間的水平偏移量；
30、基于水平偏移量和基線距離獲取特征點的x軸坐標。
31、在本專利技術的一個實施例中，獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的三維坐標，還包括：
32、獲取特征點在識別裝置上的投影與識別裝置的光軸中心間的垂直距離；
33、基于垂直距離和焦距進行角度計算獲取特征點與識別裝置間的垂直視角；
34、基于垂直視角和特征點的z軸坐標進行三角計算獲取識別裝置與特征點之間的垂直偏移量；
35、基于垂直偏移量和基線距離獲取特征點的y軸坐標；
36、基于特征點的x軸坐標、y軸坐標和z軸坐標獲取特征點的三維坐標。
37、在本專利技術的一個實施例中，偏轉角包括水平偏轉角和垂直偏轉角，獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的偏轉角，包括：
38、基于特征點的z軸坐標和x軸坐標進行三角計算獲得特征點的水平偏轉角；
39、基于特征點的z軸坐標和y軸坐標進行三角計算獲得特征點的垂直偏轉角；
40、基于特征點的水平偏轉角和垂直偏轉角獲取特征點的偏轉角。
41、在本專利技術的一個實施例中，基于接收到的接收板的位姿信息帶動發射板隨接收板同步移動和偏轉，包括：
42、基于多個特征點的三維坐標控制浪涌補償裝置帶動發射板移動至發射板的中心點位于接收板的中心點法線上；
43、基于多個特征點的偏轉角控制浪涌補償裝置帶動發射板偏轉至與接收板平行對應。
44、在本專利技術的一個實施例中，基于多個特征點的三維坐標帶動發射板移動至發射板的中心點位于接收板的中心點法線上，包括：
45、基于多個特征點的三維坐標獲取發射板的中心點三維坐標；
46、基于發射板的中心點三維坐標帶動發射板移動至發射板的中心點位于接收板的中心點法線上。
47、本專利技術的上述技術方案至少具有如下有益效果之一：
48、本專利技術的碼頭岸電自動充電系統，通過使用發射板發射的電磁波與電動船舶上接收板之間的磁耦合效應來對電動船舶進行供電，船舶僅需靠岸即可進行充電，省去了使用拖曳電纜時進行拖曳和插拔的時間，提高了充電效率，同時由于是無接觸充電，可以有效提高安全性。此外，通過識別裝置識別接收板上多個特征點的三維坐標和偏轉角，并使用浪涌補償裝置帶動發射板進行平移和偏轉，使得穿過發射板和接收板的中心點的法線共線且發射板與接收板平行對應，由此，即使接收板應海浪影響發生橫移或偏轉，發射板也可以始終與接收板對位，從而有效提高充電效率，并降低次生輻射干擾。
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1.一種碼頭岸電自動充電系統，其特征在于，所述充電系統用于對電動船舶充電，所述電動船舶上設置有接收板，所述充電系統包括：
2.根據權利要求1所述的碼頭岸電自動充電系統，其特征在于，所述浪涌補償裝置包括：
3.根據權利要求1所述的碼頭岸電自動充電系統，其特征在于，所述接收板的位姿信息包括所述接收板上的多個特征點的三維坐標和偏轉角，所述浪涌補償裝置用于基于多個所述特征點的三維坐標帶動所述發射板移動并基于多個所述特征點的偏轉角帶動所述發射板偏轉，以使所述發射板的中心點位于所述接收板的中心點法線上且所述發射板與所述接收板平行對應；
4.根據權利要求1所述的碼頭岸電自動充電系統，其特征在于，還包括：
5.一種碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，應用于權利要求1-4任一項所述的碼頭岸電自動充電系統，所述方法包括：
6.根據權利要求5所述的碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，所述獲取識別裝置識別得到的接收板的位姿信息，包括：
7.根據權利要求6所述的碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，所述獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點
8.根據權利要求7所述的碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，所述獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的三維坐標，還包括：
9.根據權利要求8所述的碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，所述獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的三維坐標，還包括：
10.根據權利要求9所述的碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，所述偏轉角包括水平偏轉角和垂直偏轉角，所述獲取識別裝置識別得到的接收板上多個特征點的偏轉角，包括：
11.根據權利要求10所述的碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，所述基于接收到的所述接收板的位姿信息帶動所述發射板隨所述接收板同步移動和偏轉，包括：
12.根據權利要求11所述的碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，所述基于多個所述特征點的三維坐標帶動所述發射板移動至所述發射板的中心點位于所述接收板的中心點法線上，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種碼頭岸電自動充電系統，其特征在于，所述充電系統用于對電動船舶充電，所述電動船舶上設置有接收板，所述充電系統包括：
2.根據權利要求1所述的碼頭岸電自動充電系統，其特征在于，所述浪涌補償裝置包括：
3.根據權利要求1所述的碼頭岸電自動充電系統，其特征在于，所述接收板的位姿信息包括所述接收板上的多個特征點的三維坐標和偏轉角，所述浪涌補償裝置用于基于多個所述特征點的三維坐標帶動所述發射板移動并基于多個所述特征點的偏轉角帶動所述發射板偏轉，以使所述發射板的中心點位于所述接收板的中心點法線上且所述發射板與所述接收板平行對應；
4.根據權利要求1所述的碼頭岸電自動充電系統，其特征在于，還包括：
5.一種碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，應用于權利要求1-4任一項所述的碼頭岸電自動充電系統，所述方法包括：
6.根據權利要求5所述的碼頭岸電自動充電方法，其特征在于，所述獲取識別裝置識別得到的接收板的位姿信息，包括：
7.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戴巍，袁峰，劉宇，王瑜輝，
申請(專利權)人：上海振華重工集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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