1.一种基于运动控制器的大巴车自动换电池方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)大巴车进入换电区域,上位机、运动控制器以及换电设备开启;
2)上位机向运动控制器发送通讯指令包;通讯指令包分为移动指令包、取电池指令包、拍照准备指令包、消除误差移动指令包和放电池指令包;每个指令包中的参数均包括命令号、目标坐标、设备类型、设备编号以及电池类型;
移动指令包用于充电柜取电池、放电池之前,暂存架取电池、放电池之前以及大巴车取电池、放电池之前,控制换电设备中的底层伺服轴进行移动,完成取电池动作的准备工作;
取电池指令包用于控制换电设备中的底层伺服轴进行移动,完成取电池动作;
拍照准备指令包用于控制换电设备中的底层伺服轴进行移动,完成相机到达最合适的拍照位置;
消除误差移动指令包用于充电柜和暂存架放电池之前,消除换电设备中的底层伺服轴由于电池自重产生的误差,完成放电池动作的准备工作;
放电池指令包用于控制换电设备中的底层伺服轴进行移动,完成放电池动作;
底层伺服轴包括轨道行走轴、货叉轴、升降轴、方位轴、俯仰轴、推拉轴和解锁轴;
3)按照大巴车和充电柜之间直接换电方式进行电池交换;一块电池采用直接换电方式的步骤依次是:大巴车取空电电池、充电柜放空电电池、充电柜取满电电池和大巴车放满电电池;
当进行大巴车取空电电池时:运动控制器依次执行移动指令包、拍照准备指令包、取电池指令包;
当进行充电柜放空电电池时:运动控制器依次执行消除误差移动指令包、放电池指令包;
当进行充电柜取满电电池时:运动控制器依次执行移动指令包、取电池指令包;
当进行大巴车放满电电池时:运动控制器依次执行移动指令包、放电池指令包;
运动控制器重复上面的工作对大巴车上所有的空电电池和充电柜上的满电电池进行交换。
2.一种基于运动控制器的大巴车自动换电池方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)大巴车进入换电区域,上位机、运动控制器以及换电设备开启;
2)上位机向运动控制器发送通讯指令包;通讯指令包分为移动指令包、取电池指令包、拍照准备指令包、消除误差移动指令包和放电池指令包;每个指令包中的参数均包括命令号、目标坐标、设备类型、设备编号以及电池类型;
移动指令包用于充电柜取电池、放电池之前,暂存架取电池、放电池之前以及大巴车取电池、放电池之前,控制换电设备中的底层伺服轴进行移动,完成取电池动作的准备工作;
取电池指令包用于控制换电设备中的底层伺服轴进行移动,完成取电池动作;
拍照准备指令包用于控制换电设备中的底层伺服轴进行移动,完成相机到达最合适的拍照位置;
消除误差移动指令包用于充电柜和暂存架放电池之前,消除换电设备中的底层伺服轴由于电池自重产生的误差,完成放电池动作的准备工作;
放电池指令包用于控制换电设备中的底层伺服轴进行移动,完成放电池动作;
底层伺服轴包括轨道行走轴、货叉轴、升降轴、方位轴、俯仰轴、推拉轴和解锁轴;
3)按照大巴车和充电柜之间设置有暂存架的结构采用间接换电方式进行电池交换;一块电池采用间接换电方式的步骤是:充电柜取满电电池、暂存架放满电电池、大巴车取空电电池、暂存架放空电电池、暂存架取满电电池、大巴车放满电电池、暂存架取空电电池和充电柜放空电电池;
当进行充电柜取满电电池时:运动控制器依次执行移动指令包、取电池指令包;
当进行暂存架放满电电池时:运动控制器依次执行消除误差移动指令包、放电池指令包;
当进行大巴车取空电电池时:运动控制器依次执行移动指令包、拍照准备指令包、取电池指令包;
当进行暂存架放空电电池时:运动控制器依次执行消除误差移动指令包、放电池指令包;
当进行暂存架取满电电池时:运动控制器依次执行移动指令包、取电池指令包;
当进行大巴车放满电电池时:运动控制器依次执行移动指令包、放电池指令包;
当进行暂存架取空电电池时:运动控制器依次执行移动指令包、取电池指令包;
当进行充电柜放空电电池时:运动控制器依次执行消除误差移动指令包、放电池指令包;
运动控制器重复上面的工作对大巴车上所有的空电电池和充电柜上的满电电池进行交换。
3.根据权利要求1或2所述的基于运动控制器的大巴车自动换电池方法,其特征在于:所述运动控制器执行移动指令包进行控制的具体步骤是:
a1)运动控制器拆解移动指令包,根据设备和电池类型判断移动指令包类型,并根据移动指令包类型执行不同的移动指令;
a2)若对充电柜或大巴车执行移动指令,则分别以上位机的通讯值更新升降轴、行走轴、方位轴和俯仰轴的目标位置;若对暂存架执行移动指令,根据暂存架层号和电池大小类型分别以运动控制器的内存设定值更新升降轴、方位轴和俯仰轴的目标位置;目标速度和操作模式设定均来自于运动控制器内部初始设定,同时启动各伺服轴的运行,运行步变量Step更新;
a3)判断轨道行走轴、升降轴、方位轴和俯仰轴动作是否完成,如未完成继续执行步骤a2);如果完成,将轨道行走轴、升降轴、方位轴和俯仰轴启动标清零,运行步变量Step更新;
a4)若对充电柜或大巴车执行移动指令,则分别以上位机的通讯值更新货叉轴的目标位置;若对暂存架执行移动指令,根据暂存架层号和电池大小类型分别以运动控制器的内存设定值更新货叉轴的目标位置;目标速度和操作模式设定均来自于运动控制器内部初始设定,同时执行货叉轴启动,运行步变量Step更新;
a5)判断货叉轴动作是否完成,如未完成继续执行步骤a4);如果完成,将货叉轴启动标清零,运行步变量Step更新;
a6)底层伺服轴启动标清零、命令完成标置1,运行步变量Step清零,初始状态标清零,移动指令包结束。
4.根据权利要求1或2所述的基于运动控制器的大巴车自动换电池方法,其特征在于:所述运动控制器执行取电池指令包进行控制的具体步骤是:
b1)运动控制器拆解取电池指令包,根据设备和电池类型判断取电池指令包类型,并根据取电池指令包类型执行不同的取电池指令;
b2)准备执行取电池动作,首先判别解锁轴角度是否在电池锁正常进入范围,正常范围为:解锁位±0.3°,若在正常范围,则执行步骤b3),否则,执行解锁轴移动到解锁位,运行步变量Step更新;
b3)若对充电柜或大巴车执行取电池,则根据电池大小类型以运动控制器的内存设定值更新推拉轴的目标位置、目标速度和操作模式;
若对暂存架执行取电池,则根据暂存架层号和电池大小类型分别以运动控制器的内存设定值更新推拉轴的目标位置、目标速度和操作模式;
执行推拉轴启动到推拉前进位,运行步变量Step更新;
b4)判断推拉轴动作是否完成,如未完成继续执行,如果完成,将推拉轴启动标清零,运行步变量Step更新;
b5)更新解锁轴目标位置、目标速度和操作模式,执行解锁轴到锁止位;
b6)判断解锁轴动作是否完成,如未完成继续执行,如果完成,将解锁轴启动标清零,运行步变量Step更新,并执行下一步;
b7)若对充电柜或大巴车执行取电池,则根据电池大小类型以内存设定值分别更新推拉轴和升降轴的目标位置、目标速度和操作模式;设定的目标位置和目标速度必须确保推拉轴和升降轴协同作业,使电池匀速稳定的取出;
若对暂存架执行取电池,则根据暂存架层号和电池大小类型以内存设定值更新推拉轴和升降轴的目标位置、目标速度和操作模式,设定的目标位置和目标速度必须确保推拉轴和升降轴协同作业,使电池匀速稳定的取出;
执行推拉轴伺服回到推拉原位,同时启动升降轴上升,运行步变量Step更新;
b8)判断升降轴动作是否完成,如未完成继续执行,如果完成,将升降轴启动标清零,运行步变量Step更新;
b9)判断推拉轴动作是否完成,如未完成继续执行,如果完成,将推拉轴启动标清零,运行步变量Step更新;
b10)判断有无“取电池失败”,如有,报“取电池失败”错误,如没有,各轴启动标清零、命令完成标置1,运行步变量Step清零,初始状态标清零,至此,取电池指令包结束。
5.根据权利要求1或2所述的基于运动控制器的大巴车自动换电池方法,其特征在于:所述运动控制器执行消除误差移动指令包进行控制的具体步骤是:
c1)运动控制器拆解消除误差移动指令包,根据设备和电池类型判断消除误差移动指令包类型,并根据消除误差移动指令包类型执行不同的消除误差移动指令;
c2)若对暂存架执行消除误差移动指令,则根据暂存架层号和电池大小类型在内存设定目标高度的基础上增加一个向上的偏移量来更新升降轴的目标位置、目标速度和操作模式,以运动控制器的内存设定值分别更新方位轴和俯仰轴的目标位置、目标速度和操作模式;
若对充电柜执行消除误差移动指令,则根据电池大小类型在升降轴通讯值的基础上增加一个向上的偏移量来更新升降轴的目标位置、目标速度和操作模式,以上位机的通讯值分别更新行走轴、方位轴和俯仰轴的目标位置、目标速度和操作模式;
c3)判断轨道行走轴、升降轴、方位轴和俯仰轴动作是否完成,如未完成继续执行步骤c2);如果完成,将轨道行走轴、升降轴、方位轴和俯仰轴启动标清零,运行步变量Step更新,执行下一步;
c4)若对充电柜执行消除误差移动指令,则分别以通讯值更新货叉轴的目标位置,若对暂存架执行消除误差移动指令,根据暂存架层号和电池大小类型分别以内存设定值更新货叉轴的目标位置;目标速度和操作模式设定均来自于运动控制器内部初始设定,货叉轴执行动作到前进位;
c5)判断货叉轴动作是否完成,如未完成继续执行步骤c4);如果完成,将货叉轴启动标清零,运行步变量Step更新;
c6)底层伺服轴启动标清零、命令完成标置1,运行步变量Step清零,初始状态标清零,消除误差移动指令包结束。
6.根据权利要求1或2所述的基于运动控制器的大巴车自动换电池方法,其特征在于:所述运动控制器执行放电池指令包进行控制的具体步骤是:
d1)运动控制器拆解放电池指令包,根据设备和电池类型判断放电池指令包类型,并根据放电池指令包类型执行不同的放电池指令;
d2)若对充电柜或大巴车执行放电池,则根据电池大小类型以运动控制器的内存设定值更新推拉轴和升降轴的目标位置、目标速度和操作模式,设定的目标位置和目标速度必须确保推拉轴和升降轴协同作业,使电池匀速稳定放入;
若对暂存架执行放电池,则根据暂存架层号和电池大小类型分别以运动控制器的内存设定值更新推拉轴和升降轴的目标位置、目标速度和操作模式,设定的目标位置和目标速度必须确保两个轴协同作业,使电池匀速稳定的放入;
执行推拉轴伺服到推拉前进位,同时启动升降轴下降,运行步变量Step更新;
d3)判断升降轴动作是否完成,如未完成继续执行,如果完成,将升降轴启动标清零,运行步变量Step更新;
d4)判断推拉轴动作是否完成,如未完成继续执行,如果完成,将推拉轴启动标清零,运行步变量Step更新;
d5)更新解锁轴目标位置、目标速度和操作模式,执行伺服启动到解锁位;
d6)判断解锁轴动作是否完成,如未完成继续执行,如果完成,将解锁轴启动标清零,运行步变量Step更新;
d7)更新推拉轴目标位置、目标速度和操作模式,执行推拉轴伺服到推拉安全位;
d8)判断推拉轴动作是否完成,如未完成继续执行,如果完成,将推拉轴启动标清零,运行步变量Step更新;
d9)判断有无“放电池失败”,如有,报“放电池失败”错误,如没有,各轴启动标清零、命令完成标置1,运行步变量Step清零,初始状态标清零,放电池指令包结束。
7.根据权利要求1或2所述的基于运动控制器的大巴车自动换电池方法,其特征在于:所述拍照准备指令包以运动控制器的内存设定值使推拉轴执行一次设定的移动,使相机到达最合适的拍照位置。