电池包定位方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及换电技术领域，尤其涉及一种电池包定位方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.随着车辆拥有量的逐年增加，各种车辆废气排放及对石油资源的过度消耗所引起的能源、环境问题日益严重，世界各国一直致力于研究开发和推广使用各种低排放或者零排放换电式车辆，以解决空气污染问题。
3.在换电式车辆的换电技术中，最重要的就是电池包定位技术，在现有的电池包定位技术中，通常使用视觉定位方法来识别电池包上方的固定特征点，从而对电池包进行定位，再通过换电rgv(rail guided vehicle，有轨制导车辆)小车来进行电池包的更换，此类方法基本上能够识别大部分电池包的位置，但在下雪或是比较恶劣的风沙情况下，电池包上方的特征点会被积雪或者灰尘遮挡，导致特征点识别失败，从而引发设备报警，也即，相关技术中电池包上方存在干扰时，无法对电池包进行精确定位。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种电池包定位方法、装置、设备及存储介质，旨在解决相关技术中换电式车辆的电池包上方存在干扰时，无法对电池包进行精确定位的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术实施例提供了一种电池包定位方法，应用于电池包定位系统中的换电设备，所述换电设备上设置有扫描组件，所述扫描组件用于扫描换电式车辆上的电池包，所述电池包定位方法包括：
6.若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；
7.基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；
8.根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。
9.在本技术的一种可能的实施方式中，所述根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置的步骤，包括：
10.根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度，其中，所述激光测距值为测量出的所述扫描组件与对应点位之间的距离；
11.基于所述激光测距值和所述偏差角度，确定电池包的位置。
12.在本技术的一种可能的实施方式中，所述根据所述坐标信息，确定激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤，包括：
13.根据所述坐标信息，确定激光测距值以及电池包上所述边缘点位的坐标值；
14.将任意两个坐标值代入反正切函数，得到两个坐标之间的反正切值；
15.基于多个所述反正切值的平均值，确定所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度。
16.在本技术的一种可能的实施方式中，所述边缘点位包括前边缘点位；
17.所述根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤之前，包括：
18.基于所述扫描信息，确定激光测距值处于第一预设范围内的第一点位；
19.若在所述第一点位后被扫描的其他第二点位均处于所述第一预设范围，且所述第一点位前被扫描的其他第三点位未处于所述第一预设范围，则确定所述第一点位为所述前边缘点位。
20.在本技术的一种可能的实施方式中，所述边缘点位包括后边缘点位；
21.所述根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤之前，包括：
22.基于所述扫描信息，确定激光测距值处于第一预设范围内的第四点位；
23.若在所述第四点位前被扫描的其他第二点位均处于所述第一预设范围，且所述第四点位后被扫描的其他第三点位未处于所述第一预设范围，则确定所述第四点位为所述后边缘点位。
24.在本技术的一种可能的实施方式中，所述换电式车辆上设置有标记点，所述换电设备上设置有激光发射器；
25.所述若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面的步骤之前，包括：
26.控制所述激光发射器发射定位激光点，使得所述换电式车辆的标记点对准所述定位激光点，在所述标记点对准所述定位激光点时，所述换电式车辆到达指定区域。
27.在本技术的一种可能的实施方式中，所述控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息的步骤，包括：
28.控制所述扫描组件投射激光至所述电池包侧面，以使所述电池包侧面的反射光在所述扫描组件成像；
29.根据所述反射光在所述扫描组件上的成像结果，得到所述电池包侧面的扫描信息。
30.本技术还提供一种电池包定位装置，应用于电池包定位系统中的换电设备，所述换电设备上设置有扫描组件，所述扫描组件用于扫描换电式车辆上的电池包，所述电池包定位方法包括：
31.第一控制模块，用于若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；
32.第一确定模块，用于基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；
33.第二确定模块，用于根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。
34.本技术还提供一种电池包定位设备，所述电池包定位设备为实体节点设备，所述电池包定位设备包括：存储器、处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的电池包
定位程序，所述电池包定位方法的程序被处理器执行时可实现如上述所述电池包定位方法的步骤。
35.为实现上述目的，还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有电池包定位程序，所述电池包定位程序被处理器执行时实现上述任一所述的电池包定位方法的步骤。
36.本技术提供一种电池包定位方法、装置、设备及存储介质，与现有的以视觉定位方法识别电池包上方的固定特征点，在特殊场景下，无法排除电池包上方的干扰相比，在本技术中，若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。在本技术中，在确定换电式车辆到达指定区域后，通过控制扫描组件扫描电池包侧面(而不是电池包上方的固定特征点)，得到电池包侧面的扫描信息，根据扫描信息，从而确定电池包上多个点位的坐标信息，获取电池包多个点位的坐标信息，减少定位误差，完成对电池包的定位，避免在进行车辆换电时，电池包的定位出现偏差，进而，通过电池包侧面的扫描结果，不需要考虑电池包上方干扰，从而对电池包完成精确定位。
附图说明
37.图1为本技术电池包定位方法的第一实施例的流程示意图；
38.图2为现有换电站中通过视觉定位方式定位电池包的换电装置结构示意图；
39.图3为本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；
40.图4为以视觉定位方式定位的电池包顶部结构示意图；
41.图5为本技术中扫描组件的结构示意图；
42.图6为本技术电池包定位方法的扫描图像示意图；
43.图7为本技术电池包定位方法中定位的电池包实际位置与理论位置对比示意图；
44.图8为本技术中点激光控制算法的流程示意图；
45.图9为本技术电池包定位方法的应用场景示意图；
46.图10为本技术图9中a部的放大结构示意图；
47.图11为本技术电池包定位方法的扫描组件扫描电池包的过程示意图。
具体实施方式
48.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
49.本技术实施例提供一种电池包定位方法，在本技术电池包定位方法的第一实施例中，参照图1，所述方法包括：
50.步骤s10，若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；
51.步骤s20，基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；
52.步骤s30，根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。
53.本实施例旨在：排除电池包上方干扰，从而对电池包进行精确定位。
54.在本实施例中，需要说明的是，电池包定位方法可以应用于电池包定位装置，该电
池包定位装置从属于电池包定位设备，该电池包定位设备属于电池包定位系统。
55.作为一种示例，电池包定位方法应用于电池包定位系统的换电设备，所述换电设备设置有激光发射器和扫描组件，所述换电设备用于为换电式车辆换电，所述换电式车辆上设置有电池包。
56.作为一种示例，扫描组件可以是点激光传感器、线激光传感器以及其他类型的传感器，在本实施例中，以点激光传感器为例进行详细阐述(以下称为点激光传感器)，扫描组件如图5所示，扫描组件包括传感器感测头10，在传感器感测头内部将点激光扩散为线激光，并发射线激光至电池包处，在传感器感测头10发出线激光后，会显现出传感器检测距离范围9。
57.在本实施例中，电池包定位系统中设置有换电设备，需要说明的是，换电设备通过控制扫描组件移动，对电池包进行扫描，还可以通过获取的扫描信息，确定电池包的实际位置。
58.在本实施例中，在换电式车辆进入换电站后，通过换电设备上的激光发射器发射激光，从而对准换电式车辆的标记点，引导换电式车辆开到指定的换电位置，进而，通过换电设备来控制扫描组件对换电式车辆上的电池包进行扫描定位，确定电池包的实际位置，之后，再通过换电设备或者换电吊机来进行电池包的更换。
59.在现有的以视觉定位方法定位电池包的系统中，参照图2和图4，整个吊装装置包括吊装平台1、吊装行走导轨2、视觉摄像头3、控制柜4以及吊装桁架5，吊装平台1在吊装行走导轨2和吊装桁架5上运动，实现横向和纵向移动，在吊装平台1上设置有视觉摄像头3，视觉摄像头3捕捉电池包上方设置的视觉识别圆形孔6，其中，视觉识别圆形孔6由视觉识别方钢架7承载，进而，视觉摄像头3会拍摄电池包的图像，并通过识别算法，计算出电池包的坐标值，从而传输给plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器；plc为换电站的控制系统)，plc控制吊装平台1进行换电操作；通过视觉定位方法对电池包进行定位时，需要考虑电池包上方的情况，而且需要在电池包上方设置固定的特征点，当电池包上方有风沙或者积雪遮挡时，会导致视觉识别失败，从而导致设备告警。
60.在本实施例中，具体的应用场景可以是：
61.在换电式车辆的电池包的电量将要用尽，需要进入换电站更换电池包时，通过对电池包进行定位，从而对电池包进行更换。
62.当电池包上方存在干扰(比如积雪、风沙等)，需要对电池包进行定位时。
63.具体步骤如下：
64.步骤s10，若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；
65.作为一种示例，换电式车辆可以是换电式重卡、换电式汽车以及其他可以应用该电池包定位方法的换电车型，具体不作限定。
66.作为一种示例，扫描信息由电池包坐标值和扫描图像两部分组成，扫描图像由点激光传感器发出的激光，并接收反射光在成点激光传感器的cmos管上成像而得到，点激光传感器的成像原理为本领域人员熟知的现有技术，在此不做赘述，点激光传感器设置于换电设备的支架上，换电设备通过控制点激光传感器发射激光来对电池包进行扫描。
67.作为一种示例，通过扫描电池包的侧面对电池包进行定位，可以避免电池包上方
的干扰，也不需要在电池包上方或者侧面设置特征点。
68.在本实施例中，扫描组件只需要扫描电池包的侧棱面，也不需要在侧面设置特征点进行识别，对电池包的顶部基本没有要求，当遇到电池上方的遮挡物干扰时，也不会产生影响，避开了电池包顶部的影响因素。
69.其中，所述控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息的步骤，包括：
70.步骤s11，控制所述扫描组件投射激光至所述电池包侧面，以使所述电池包侧面的反射光在所述扫描组件成像；
71.作为一种示例，换电设备控制相应的扫描组件来投射激光至电池包侧面，从而对电池包进行扫描。
72.在现有的电池包定位方式中，一般是采用工业相机拍照的方式来识别电池包，在换电通道中，外界光有太阳光、通道灯光、自带补光光源，如果光源太弱，电池表面太暗会视觉识别会失败，如果光源太强，多种光源对视觉识别干扰，影响较大。
73.在本实施例中，点激光传感器通过发射激光的方式对电池包进行扫描，基本不会收到外界光源的影响，点激光传感器通过发出蓝色半导体激光，使反射光在传感器内部的cmos管上成像，从检测原理上规避了光源影响。
74.作为一种示例，点激光传感器投射激光至电池包侧面之后，在电池包表面形成漫反射，从而得到相应的反射光，进而，反射光在点激光传感器内部形成相应的图像。
75.步骤s12，根据所述反射光在所述扫描组件上的成像结果，得到所述电池包侧面的扫描信息。
76.作为一种示例，扫描信息包括电池包侧面的扫描图像。
77.作为一种示例，在扫描电池包的过程中，获得的扫描图像如图6所示，扫描组件13沿着图6中的箭头方向开始扫描，扫描组件13从电池包与车头的交界处移动到电池包与车厢的交界处，此时，扫描过程完成，在扫描电池包的侧面时，扫描图像14中的相应位置平缓，在扫描电池包与车头以及车厢的交界处时，扫描图像14中出现突变点，可通过扫描图像14中的突变点来得到电池包的宽度。
78.作为一种示例，扫描图像为曲线图，通过该曲线图，可以计算出电池包的宽度。
79.作为一种示例，如图6所示，扫描图像中存在两个突变点，其中，一个突变点对应车头与电池包的交界处，另外一个突变点对应车厢与电池包的交界处，根据两个突变点的位置，可以确定二者之间的时间间隔。
80.作为一种示例，时间间隔为点激光传感器发射的激光从一个交界处移动到另一个交界处需要的时间。
81.作为一种示例，换电设备控制点激光传感器以一定的移动速率进行移动，从而对电池包进行扫描，点激光传感器的移动速率可以是5mm/s，可以根据需要进行更改，具体不做限定。
82.作为一种示例，根据点激光传感器的移动速率与两个突变点之间的时间间隔的乘积，得到相应的电池包宽度，确定电池包的宽度便于后续的电池包更换。
83.步骤s20，基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；
84.作为一种示例，坐标信息为点激光传感器扫描电池包侧面所得，根据扫描信息以
及点激光控制算法，可以得到电池包上多个点位的坐标值，电池包与点激光传感器的直线距离在点激光传感器在接收到反射光时，即可视化展示在点激光传感器的显示屏幕上。
85.作为一种示例，在点激光传感器扫描电池包的过程中，获取的坐标信息中包括多个坐标值，同时，点激光传感器也会记录下这些坐标值。
86.步骤s30，根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。
87.作为一种示例，通过上述的坐标信息，可以初步确定电池包的具体位置，作为一种示例，换电设备还用于后续的换电过程，换电设备与车的行进方向相同，在确定电池包的位置之后，换电设备前后移动，并对准电池包的位置，之后换电设备上的抓取装置再抓取待更换的电池包，从而完成电池包更换。
88.本技术提供一种电池包定位方法、装置、设备及存储介质，与现有的以视觉定位方法识别电池包上方的固定特征点，在特殊场景下，无法排除电池包上方的干扰相比，在本技术中，若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。在本技术中，在确定换电式车辆到达指定区域后，通过控制扫描组件扫描电池包侧面(而不是电池包上方的固定特征点)，得到电池包侧面的扫描信息，根据扫描信息，从而确定电池包上多个点位的坐标信息，获取电池包多个点位的坐标信息，减少定位误差，完成对电池包的定位，避免在进行车辆换电时，电池包的定位出现偏差，进而，通过电池包侧面的扫描结果，不需要考虑电池包上方干扰，从而对电池包完成精确定位。
89.进一步地，基于本技术中第一实施例，提供本技术的另一实施例，在该实施例中，所述根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置的步骤，包括：
90.步骤a1，根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度，其中，所述激光测距值为测量出的所述扫描组件与对应点位之间的距离；
91.作为一种示例，根据获取的坐标信息，确定电池包上边缘点位的激光测距值，边缘点位包括电池包的前端点位和后端点位。
92.作为一种示例，激光测距值为扫描组件扫描对应的点位时就已经确定，激光测距值由光速乘以激光从发射到返回的时间间隔得来。
93.作为一种示例，在司机驾驶换电式车辆停靠至指定位置的过程中，无法使电池包与理论位置重合，会有一定的偏差角度。
94.步骤a2，基于所述激光测距值和所述偏差角度，确定电池包的位置。
95.作为一种示例，通过激光测距值可以确定扫描组件与电池包的直线距离，获取的偏差角度可以让电池包的更换过程更加方便，防止在更换电池包时，出现抓取电池包不稳定的情况出现。
96.其中，所述根据所述坐标信息，确定激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤，包括：
97.步骤b1，根据所述坐标信息，确定激光测距值以及电池包上所述边缘点位的坐标值；
98.作为一种示例，根据扫描后得到的坐标信息，可以确定电池包上多个点位的激光测距值，以及边缘点位的坐标值，例如坐标值可以是a(x1，y1)、b(x2，y2)、c(x3，y3).....(xn，yn)。
99.在本实施例中，使用点激光控制算法来采集电池包的坐标信息以及对电池包进行定位。
100.作为一种示例，点激光控制算法的具体流程如图8所示，当换电式车辆到达引导位置后，开始进行电池包定位流程，换电设备控制扫描组件沿行进方向移动并扫描电池包，行走距离定位完成表示电池包扫描完成，电池包前后边扫描完成时，即激光扫描电池包完成，反之则进行报警流程处理；之后，对扫描得到的数据进行处理，确定电池包所处xy轴的坐标落在设定范围内，电池包定位完成，当电池包所处xy轴的坐标不在设定范围内时，上报告警。
101.步骤b2，将任意两个坐标值代入反正切函数，得到两个坐标之间的反正切值；
102.作为一种示例，反正切值表示两个坐标的连线与坐标轴所成的角度，当电池包在理论位置时，电池包的侧面分别与x轴和y轴平行，计算得到的反正切值可以很好地反映出电池包实际位置与理论位置的偏差角度，检测到的电池包实际位置与理论位置如图7所示。
103.作为一种示例，计算反正切值的方式可以是：α＝arctan((y2-y1)/(x2-x1))，其中，α表示两个坐标之间的反正切值，(x1，y1)和(x2，y2)表示得到的任意两个点的坐标值。
104.步骤b3，基于多个所述反正切值的平均值，确定所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度。
105.作为一种示例，在不同的两个坐标之间，得到的反正切值可能不同，需要取多个反正切值的平均值，减少误差。
106.作为一种示例，理论位置由电池包定位系统计算得来的电池包位置，作为参考位置使用，通常情况下，电池包的实际位置与理论位置都会出现偏差，所以，要计算得到相应的理论位置与实际位置的偏差角度，来对电池包进行定位。
107.作为一种示例，得到的反正切值的平均值即是电池包实际位置与理论位置的偏差角度。
108.在本实施例中，通过所获得的坐标值，计算得到电池包实际位置与理论位置的偏差角度，进而，根据偏差角度以及扫描组件与电池包的激光测距值，对电池包进行精准定位。
109.进一步地，基于本技术中第一实施例和第二实施例，提供本技术的另一实施例，所述边缘点位包括前边缘点位；
110.所述根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤之前，包括：
111.步骤c1，基于所述扫描信息，确定激光测距值处于第一预设范围内的第一点位；
112.作为一种示例，第一预设范围具体为扫描组件与电池包之间的激光测距值的最大数据范围，第一预设范围可以是(0,1200)，单位为mm，第一预设范围的大小根据情况不同，也会相应变化，具体不做限定。
113.作为一种示例，第一点位包括多个点位，第一点位为电池包上的任意一个激光测距值处于第一预设范围内的点位。
114.步骤c2，若在所述第一点位后被扫描的其他第二点位均处于所述第一预设范围，且所述第一点位前被扫描的其他第三点位未处于所述第一预设范围，则确定所述第一点位为所述前边缘点位；
115.作为一种示例，第二点位为紧挨着第一点位之后的多个点位，判断第二点位是否也处于第一预设范围。
116.作为一种示例，第三点位为在第一点位被扫描前的多个点位，如果第三点位不处于第一预设范围，则说明第三点位处于电池包与车头的交界处，即可确定第一点位为电池包的前边缘点位。
117.作为一种示例，扫描组件扫描电池包的过程如图11所示，换电设备按照箭头方向控制扫描组件进行移动，从车头移动至车尾，其中a点为电池包的前边缘点，b点为电池包的后边缘点，当扫描组件没有照射到物体时，激光测距值为0，当激光测距值大于2000mm时，也可以确定扫描组件扫描到的物体不是电池包，扫描组件距离车辆电池包的距离大致在800mm左右，最大距离不超过1200mm。
118.作为一种示例，寻找前边缘点位的过程可以是：从车头处开始寻找激光测距值为0mm或者大于2000mm的数值，判断为车头和电池包的之间的间隙，接着寻找激光测距值小于1200mm的数值，此时即判断为寻找到电池包前边缘点位；
119.比较从当前的电池包前边缘点位往后连续10个点的数据是否在一定范围内，如果在，则当前点位为真的电池包前边缘点位，如果不在，则将当前点位下一个点设定为前边缘点位，在此执行以上比较，直到寻找出真的电池前边缘点位，此时记录好前边缘的激光测距值和轴实际值。
120.作为一种示例，轴实际值为激光发射到电池包的点位位置。
121.其中，所述边缘点位包括后边缘点位；
122.所述根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤之前，包括：
123.步骤d1，基于所述扫描信息，确定激光测距值处于第一预设范围内的第四点位；
124.作为一种示例，第四点位为确定前边缘点位之后的电池包上的其余点位。
125.步骤d2，若在所述第四点位前被扫描的其他第二点位均处于所述第一预设范围，且所述第四点位后被扫描的其他第三点位未处于所述第一预设范围，则确定所述第四点位为所述后边缘点位。
126.作为一种示例，确定第四点位时，判断第四点位前被扫描的其他第二点位是否处于第一预设范围，再确定第四点位后被扫描的其他第三点位是否处于第一预设范围。
127.作为一种示例，当第二点位均处于第一预设范围，而第三点位未处于第一预设范围时，即确定第四点位为电池包的后边缘点位。
128.作为一种示例，寻找后边缘点位的过程可以是：在电池包的前边缘点位寻找到后，此时的激光测量值都是小于1200mm。寻找激光测量值大于2000mm的数值，此时即判断为寻找到车尾和电池包的之间的间隙。则前一个扫描点位的值设定为电池包后边缘点位；
129.比较从当前的电池包后边缘点位往前连续10个点的数据是否在一定范围内，如果在，则当前点位为真的电池后边缘点位，如果不在则将当前点位前一个点设定为后边缘点位，再次执行以上比较，直到寻找出真的电池后边缘点位，此时记录好后边缘的测距值和轴
实际值。
130.作为一种示例，将前边缘点位和后边缘点位的中间点则为电池包中间点位，以此点位的测距值和标准位置的测距值做比较，得出y方向的偏移量。
131.作为一种示例，将前边缘点位和后边缘点位的中间点则为电池包中间点位，以此点位的电池包轴的位置和轴实际值做比较，得出x方向的偏移量，其中电池包轴的位置为电池包的中轴线位置。
132.作为一种示例，由前边缘点位和后边缘点位的激光测距差值和轴差值也可以计算出电池包实际位置与理论位置的偏差角度值。
133.作为一种示例，在计算得到偏移量之后，同样，可以判断偏移量以及电池包的宽度是否设定范围内，设定范围可以是800-860mm，具体不做限定。
134.在本实施例中，通过所获得的坐标信息，计算得到电池包的前边缘点位和后边缘点位，进而，确定电池包的y方向偏移量和x方向偏移量，以及相应的偏差角度偏移量，从而减少对电池包定位的误差。
135.进一步地，基于本技术中第一实施例、第二实施例和第三实施例，提供本技术的另一实施例，在该实施例中，所述获取电池包的侧面扫描信息的步骤之前，所述方法包括：
136.步骤m1，控制所述激光发射器发射定位激光点，使得所述换电式车辆的标记点对准所述定位激光点，在所述标记点对准所述定位激光点时，所述换电式车辆到达指定区域。
137.作为一种示例，换电设备控制激光发射器发射定位激光点，来引导换电式车辆到指定区域。
138.作为一种示例，激光发射器设置于换电设备上，对于不同的车型，相应的驾驶室与电池包的距离也有不同，将激光发射器设置于换电设备上可以兼容多种车型，方便电池包的精准定位。
139.与现有的引导卡车停靠的方式相比，主要区别在于：
140.现有的卡车引导方式：
141.1、地面安装减速带，通过在地上设置减速带，将换电式车辆稳定停靠在固定位置，但是对于不同型号的车辆来说，车轮到电池的距离不同，因而无法兼容所有车辆，使用限制较大。
142.2、激光引导，通过将激光发射器设置在固定的位置上，无法移动，只能引导车辆到固定的位置，此类方式只能为固定的车型提供电池包更换服务，由于激光发射器是固定的，也无法兼容所有的车型。
143.本实施例中，通过将激光发射器设置于换电设备上，使得激光发射器可以跟随换电设备移动，从而引导换电式车辆移动到不同的停靠位置，对于不同的车型来说，重卡或者其他车辆的驾驶室距离电池包的距离也不同，所以，设置于驾驶室上的标记点与电池包的距离也不同，当激光发射器可以移动时，能够兼容不同尺寸的车型。
144.作为一种示例，标记点设置于换电式车辆驾驶室的车窗上，司机在驾驶换电式车辆时，通过将标记点对准定位激光点，从而将换电式车辆停靠至指定位置。
145.作为一种示例，电池包定位方法的应用场景如图9和图10所示，此应用场景包括换电设备16、待更换电池包17、换电式车辆以及设置在驾驶室窗户上的标记点15，其中，a部结构包括扫描组件18和激光发射器19，在换电站中设置有多个电池包，电池包分别放置在不
同位置，以便不同停靠位置的换电式车辆进行电池包更换，在换电式车辆进入换电站更换电池包的过程中，由激光发射器19引导换电式车辆到指定停靠位置，当换电式车辆位置确定后，通过扫描组件18扫描换电式车辆上的电池包，确定电池包的坐标，电池包定位完成后再进行换电操作。
146.作为一种示例，在车辆进入换电站后，换电站的主控系统会通过摄像头对进入的车辆进行扫描，以此来确定车型，进而，电池包定位系统会驱动换电设备进行移动，引导换电式车辆到指定位置进行电池包的更换，其中，换电站的主控系统包括电池包定位系统。
147.在本实施例中，通过控制换电设备上的激光发射器发射定位激光点，从而引导换电式车辆到指定位置，由于换电设备可以移动，从而，引导换电式车辆到不同的位置，可以兼容不同的车型进行换电。
148.参照图3，图3是本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
149.如图3所示，该电池包定位设备可以包括：处理器1001，存储器1005，通信总线1002。通信总线1002用于实现处理器1001和存储器1005之间的连接通信。
150.可选地，该电池包定位设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、rf(radio frequency，射频)电路，传感器、wifi模块等等。用户接口可以包括显示屏(display)、输入子模块比如键盘(keyboard)，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。
151.本领域技术人员可以理解，图3中示出的电池包定位设备结构并不构成对电池包定位设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
152.如图3所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块以及电池包定位程序。操作系统是管理和控制电池包定位设备硬件和软件资源的程序，支持电池包定位程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信，以及与电池包定位系统中其它硬件和软件之间通信。
153.在图3所示的电池包定位设备中，处理器1001用于执行存储器1005中存储的电池包定位程序，实现上述任一项所述的电池包定位方法的步骤。
154.本技术电池包定位设备具体实施方式与上述电池包定位方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
155.本技术还提供一种电池包定位装置，应用于电池包定位系统中的换电设备，所述换电设备上设置有扫描组件，所述扫描组件用于扫描换电式车辆上的电池包，所述电池包定位方法包括：
156.第一控制模块，用于若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；
157.第一确定模块，用于基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；
158.第二确定模块，用于根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。
159.在本技术的一种可能的实施方式中，所述第二确定模块，用于包括：
160.第一确定单元，用于根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度，其中，所述激光测距值为测量出
的所述扫描组件与对应点位之间的距离；
161.第二确定单元，用于基于所述激光测距值和所述偏差角度，确定电池包的位置。
162.在本技术的一种可能的实施方式中，所述第一确定单元包括：
163.第一确定子单元，用于根据所述坐标信息，确定激光测距值以及电池包上所述边缘点位的坐标值；
164.代入子单元，用于将任意两个坐标值代入反正切函数，得到两个坐标之间的反正切值；
165.第二确定子单元，用于基于多个所述反正切值的平均值，确定所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度。
166.在本技术的一种可能的实施方式中，所述第二确定模块还包括：
167.第三确定单元，用于基于所述扫描信息，确定激光测距值处于第一预设范围内的第一点位；
168.第四确定单元，用于若在所述第一点位后被扫描的其他第二点位均处于所述第一预设范围，且所述第一点位前被扫描的其他第三点位未处于所述第一预设范围，则确定所述第一点位为所述前边缘点位；
169.在本技术的一种可能的实施方式中，所述第二确定模块还包括：
170.第五确定单元，用于基于所述扫描信息，确定激光测距值处于第一预设范围内的第四点位；
171.第六确定单元，用于若在所述第四点位前被扫描的其他第二点位均处于所述第一预设范围，且所述第四点位后被扫描的其他第三点位未处于所述第一预设范围，则确定所述第四点位为所述后边缘点位。
172.在本技术的一种可能的实施方式中，所述电池包定位装置还包括：
173.第二控制模块，用于控制所述激光发射器发射定位激光点，使得所述换电式车辆的标记点对准所述定位激光点，在所述标记点对准所述定位激光点时，所述换电式车辆到达指定区域。
174.在本技术的一种可能的实施方式中，所述第一确定模块包括：
175.控制单元，用于控制所述扫描组件投射激光至所述电池包侧面，以使所述电池包侧面的反射光在所述扫描组件成像；
176.成像单元，用于根据所述反射光在所述扫描组件上的成像结果，得到所述电池包侧面的扫描信息。
177.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
178.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
179.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做
出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
180.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种电池包定位方法，其特征在于，应用于电池包定位系统中的换电设备，所述换电设备上设置有扫描组件，所述扫描组件用于扫描换电式车辆上的电池包，所述电池包定位方法包括：若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。2.如权利要求1所述的电池包定位方法，其特征在于，所述根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置的步骤，包括：根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度，其中，所述激光测距值为测量出的所述扫描组件与对应点位之间的距离；基于所述激光测距值和所述偏差角度，确定电池包的位置。3.如权利要求2所述的电池包定位方法，其特征在于，所述根据所述坐标信息，确定激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤，包括：根据所述坐标信息，确定激光测距值以及电池包上所述边缘点位的坐标值；将任意两个坐标值代入反正切函数，得到两个坐标之间的反正切值；基于多个所述反正切值的平均值，确定所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度。4.如权利要求2所述的电池包定位方法，其特征在于，所述边缘点位包括前边缘点位；所述根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤之前，包括：基于所述扫描信息，确定激光测距值处于第一预设范围内的第一点位；若在所述第一点位后被扫描的其他第二点位均处于所述第一预设范围，且所述第一点位前被扫描的其他第三点位未处于所述第一预设范围，则确定所述第一点位为所述前边缘点位。5.如权利要求2所述的电池包定位方法，其特征在于，所述边缘点位包括后边缘点位；所述根据所述坐标信息，确定所述电池包上相应边缘点位的激光测距值以及所述电池包实际位置与理论位置的偏差角度的步骤之前，包括：基于所述扫描信息，确定激光测距值处于第一预设范围内的第四点位；若在所述第四点位前被扫描的其他第二点位均处于所述第一预设范围，且所述第四点位后被扫描的其他第三点位未处于所述第一预设范围，则确定所述第四点位为所述后边缘点位。6.如权利要求1所述的电池包定位方法，其特征在于，所述换电式车辆上设置有标记点，所述换电设备上设置有激光发射器；所述若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面的步骤之前，包括：控制所述激光发射器发射定位激光点，使得所述换电式车辆的标记点对准所述定位激光点，在所述标记点对准所述定位激光点时，所述换电式车辆到达指定区域。
7.如权利要求1所述的电池包定位方法，其特征在于，所述控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息的步骤，包括：控制所述扫描组件投射激光至所述电池包侧面，以使所述电池包侧面的反射光在所述扫描组件成像；根据所述反射光在所述扫描组件上的成像结果，得到所述电池包侧面的扫描信息。8.一种电池包定位装置，其特征在于，所述电池包定位装置包括：第一控制模块，用于若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；第一确定模块，用于基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；第二确定模块，用于根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。9.一种电池包定位设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的电池包定位程序，所述电池包定位程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的电池包定位方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有电池包定位程序，所述电池包定位程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的电池包定位方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种电池包定位方法、装置、设备及存储介质，该方法包括步骤：若确定换电式车辆到达指定区域，控制扫描组件扫描换电式车辆的电池包侧面，得到所述电池包侧面的扫描信息；基于所述扫描信息，确定所述电池包上多个点位的坐标信息；根据所述坐标信息，确定所述电池包的位置，以供换电设备为所述换电式车辆更换所述电池包。本申请中，在换电式车辆到达指定位置后，通过控制扫描组件扫描电池包侧面(而不是电池包上方的固定特征点)，得到电池包侧面的扫描信息，基于电池包侧面的扫描信息，得到电池包的坐标信息，从而实现电池包的精确定位，排除了电池包上方干扰。排除了电池包上方干扰。排除了电池包上方干扰。


技术研发人员：李润伟 胡珊 李军 吴凯 郑建 潘爱玲 张丽江
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/6