【JS2021TJ1000083】电动公交车充电插座视觉定位软件V1.0

项目简介：智能充电巡视机器人由视觉传感模块、机械臂模块、自主控制模块、充电模块、监控模块组成。视觉传感模块主要完成环境识别与充电口识别任务；机械臂模块主要完成充电枪插拔任务；机器人控制模块主要完成机器人移动、行为控制等任务；充电模块主要负责充电环节触发、充电结束通告及充电监测等任务；监控模块主要完成充电站全景监视预警等任务。

项目核心创新点：1.基于人工智能技术，实现充电过程无人化、充电需求有序化、优化运营自主化。充电桩与车辆通讯后，根据电价信息与车辆需求情况自动充电，引导车辆在低谷时进行充电。采用AI自主学习模式，根据每次充电机械臂运动与导轨运动，将数据记录上传至云端进行存储与计算，自主更新动作以减少无效时间。机器人控制系统提前预留管控平台数据接口，方便大规模集中接入共享。2.基于智能监测辅助决策技术，实现充电站检测全景化、远程充电设备运维智能化。使用先进的图像识别技术与多传感器融合技术，实时捕捉动态画面与信号，及时感知异常状态。站内使用5G通信技术或已有光纤，通过云端集中管控系统进行计算、存储与远程控制。完善场景学习功能，即时识别危险场景并远程处理。3.基于多元灵活的模块化设计，实现高效多场景机器人适配运用。预留扩展软硬件接口，基于CAN总线设计，可随不同场景与需求，便于新功能、新硬件研发接入。在未来着力打造可共享模块的“钢铁侠”机器人家族，拓宽产业化范围。

项目详细用途：车辆驶入充电站后，视觉传感器通过激光摄像头和视觉传感器确定车辆位置，机器人沿运行轨道进入充电作业位置，机械臂抓取充电枪完成电气连接。站内监控信息来源包括机器人自身激光摄像头、各类传感器、站内光学设备及充电桩内自带TCU通信模块。机器人内置自主学习分析研判功能，配备完善的云端集中管控系统，共享每个站点监控研判成果，实现监控系统整体智能化程度快速升级。

预期效益说明：项目小组对国网自建充电站点的运维单位国网电动汽车服务（天津）公司进行市场调研，其对充电站无人化运维需求强烈，旨在于降低日益攀升的人力成本与管理压力。公交充电站配备值班人员倒班，目前，单个公交充电站人工成本为3万元/月，单个公共充电站人工巡视成本为0.5万元/月；引入智能充电巡视机器人之后，按照测试寿命5年、机器人制造成本40万元/套计算（公共站简化版10万元/套），单个公交充电站机器人固定成本摊销费用为6667元/月，单个公共充电站机器人固定成本摊销费用为1667元/月，分别下降77.78%和66.67%。在一个机器人生命周期（5年）内，假定后台运营成本不变，滨海新区10个公交站点与98个公共站点共可节省3359.784万元，即每年671.96万元。目前，全国范围内共有公交充电站约1.14万座，公共充电站约1.97万座，每年可为智能充电巡视机器人带来约40亿元的市场空间。随着充电站数量的加速增长，该市场仍将继续扩张。