項(xiàng)目概述

隨著電動汽車市場的快速增長，對高效、便捷的充電解決方案的需求也日益增加。為了滿足這一需求，我們提出了一個(gè)創(chuàng)新性的解決方案——基于樹莓派5的智能3軸充電樁項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在通過集成先進(jìn)的硬件與軟件技術(shù)，提供一種智能化、自動化的充電體驗(yàn)，解決當(dāng)前電動車用戶面臨的充電不便問題。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)與組件

主控單元：樹莓派5

作為整個(gè)系統(tǒng)的“大腦”，本項(xiàng)目采用了性能強(qiáng)勁的樹莓派5作為主控單元。其8GB內(nèi)存版本為處理復(fù)雜的控制算法和多任務(wù)處理提供了充足的資源支持，確保了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。

機(jī)械臂：達(dá)秒4310

本項(xiàng)目的亮點(diǎn)之一是使用了達(dá)秒4310機(jī)械臂進(jìn)行自動充電插頭對接操作。該機(jī)械臂通過CAN總線與樹莓派進(jìn)行通訊，保證了數(shù)據(jù)傳輸的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，機(jī)械臂的設(shè)計(jì)完全自主完成，針對充電樁應(yīng)用場景進(jìn)行了專門優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了高效、精準(zhǔn)的操作。

感知系統(tǒng)：D435雙目攝像頭

為了實(shí)現(xiàn)自動定位和對接，我們在機(jī)械臂上集成了英特爾Realsense D435雙目深度攝像頭。它能夠精確捕捉充電口的位置信息，并通過圖像處理算法引導(dǎo)機(jī)械臂準(zhǔn)確插入充電接口，極大地提升了自動化水平和用戶體驗(yàn)。

人機(jī)交互界面：威綸通觸摸屏

在用戶交互方面，我們選用了威綸通觸摸屏來展示系統(tǒng)狀態(tài)和接收用戶指令。觸摸屏通過RS-485接口與樹莓派進(jìn)行通信，不僅提供了直觀的操作界面，還確保了數(shù)據(jù)交換的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢

-高精度定位：借助D435雙目攝像頭和先進(jìn)的圖像處理算法，智能3軸充電樁能夠?qū)崿F(xiàn)毫米級精度的充電口定位，大大提高了充電的成功率。

-靈活的通訊方式：采用CAN總線和RS-485兩種通訊方式，分別用于機(jī)械臂控制和人機(jī)界面的數(shù)據(jù)交互，確保了各組件間的高效協(xié)作。

-用戶友好的界面：威綸通觸摸屏提供的圖形化界面使得操作簡單易懂，即使是初次使用的用戶也能輕松上手。

-高度定制化的機(jī)械結(jié)構(gòu)：根據(jù)具體應(yīng)用場景量身定做的機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，不僅增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性，同時(shí)也提高了整體的工作效率。

應(yīng)用前景

本項(xiàng)目所提出的智能3軸充電樁代表了未來電動車充電設(shè)施的發(fā)展方向。它不僅可以大幅減少人工干預(yù)，提升充電過程的自動化程度，還能有效解決停車不規(guī)范帶來的充電難題。此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，這樣的智能充電樁有望成為城市基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，推動智慧城市的建設(shè)與發(fā)展。

基于樹莓派5的 3軸智能充電樁軟件架構(gòu)圖

基于樹莓派5 的3軸智能充電樁圖

充電樁結(jié)構(gòu)圖

參考附件

達(dá)秒關(guān)節(jié)電機(jī)配置

機(jī)械臂初始化步驟

1.電機(jī)使能

2.發(fā)送電機(jī)位置速度幀

樹莓派通過USB轉(zhuǎn)can 下發(fā)命令，下面是usb 轉(zhuǎn)發(fā)的幀的格式

uint16_t header;       // 幀頭，16bit
uint8_t frameLength;   // 幀長，8bit
uint8_t command;       // 命令，8bit
uint32_t sendTimes;    // 發(fā)送次數(shù)，32bit
uint32_t timeInterval; // 時(shí)間間隔，16bit
uint8_t idType;        // ID類型，8bit
uint32_t canID;        // CAN ID， 32bit
uint8_t frameType;     // 幀類型，8bit
uint8_t len;           // len，8bit
uint8_t idAcc;         // idAcc，8bit
uint8_t dataAcc;       // dataAcc，8bit
uint8_t data[8];       // data[len]，最多8個(gè)字節(jié)
uint8_t crc;           // CRC校驗(yàn)碼，8bit
} CanFrame;

威綸通觸摸屏8071 IE 編輯界面

參考附件

1.未開啟一鍵充電

2.開啟一鍵充電

代碼

參考附件