一种移动充电桩控制系统的制作方法

本发明实施例涉及机器人，尤其涉及一种移动充电桩控制系统。

背景技术：

1、移动充电桩在进行移动充电任务时需要负载大重量(如几百公斤)的电池，则通常会遇到长时间(如连续几个小时)大负载的运输场景。在运输过程中往往会遇到振动、烟尘、大电流磁场引发的电磁干扰等意外情况，而这些意外情况又可能导致移动充电桩的主控制器发生宕机的风险。一旦主控制器发生了宕机，整个移动充电桩都会处于失联失控的状态，不止无法完成任务，还可能会导致移动充电桩撞上周围障碍，造成重大损失。

2、针对移动充电桩主控制器可能发生的宕机风险，现有的技术策略是在移动充电桩内部增设一台备用的主控制器。一旦原主控制器发生宕机，备用的主控制器将接管原主控制器任务，实现控制的切换。

3、但是在移动充电桩内部增设一台主控制器将会带来大量的开销。首先是成本开销，一台主控制器作为整个移动充电柱的大脑，承担了绝大多数的计算与逻辑判断等任务，主控制器的成本占整个移动充电桩总成本的10％-20％，如果在移动充电桩内新增一台同样的主控制器，那成本将会显著提高。其次是电量开销，移动充电桩的电量开销主要分为两部分，一部分用来供给伺服电机来提供前进以及顶升的电力，另外一部分则供给主控制器以提供实时的通讯与运动计算，一旦原主控制器发生宕机，为了能够快速切换到备用的主控制器，备用的主控制器必须一直跟原主控制器同步运行，则势必会带来更多的电力消耗，明显缩减了电池的续航能力。以一台功率为50w的工控机为例，考虑到工控机需要一直上电运行，单台工控机的耗电量约占移动充电桩总耗电量的5％-10％，增加一台备用待机运行的工控机将会带来额外的5％-10％的用电量，将减少移动充电桩2-3小时的续航时间。再者是空间开销，不同于机械臂等固定型电控柜，移动充电桩的电控柜是与移动充电桩本体一起集成的，其内部空间非常有限，在有限的内部空间中又需要集成诸多设备，增加一台备用的主控制器后，将会使得原本有限的内部空间更加拥挤，大大增加了内部空间的复杂度和接线难度，为前期的移动充电桩部署和后期的设备维护带来了偌大压力。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种移动充电桩控制系统，以解决移动充电桩主控制器发生宕机时失联失控的问题，同时也避免因增设备用的主控制器而带来的开销问题。

2、本发明实施例提供了一种移动充电桩控制系统，该系统包括：调度服务器以及多个移动充电桩；其中，

3、所述移动充电桩包括主控制器和嵌入式子控制器；所述主控制器用于根据所述调度服务器发送的任务链内容实时生成运动控制信号；所述嵌入式子控制器用于根据所述主控制器发送的所述运动控制信号生成驱动信号控制所述移动充电桩进行运动；

4、所述调度服务器用于实时监测每个所述移动充电桩的主控制器的状态，若监测到第一移动充电桩的第一主控制器状态异常，则在所述第一移动充电桩以外的其他移动充电桩的主控制器中选择第二主控制器，并控制所述第二主控制器接替所述第一主控制器工作。

5、可选的，所述移动充电桩还包括无线网络接收终端；针对同一所述移动充电桩，所述主控制器以及所述嵌入式子控制器分别通过网线与所述无线网络接收终端连接；不同所述移动充电桩的无线网络接收终端通过无线网络进行连接。

6、可选的，所述移动充电桩还包括伺服电机驱动器以及伺服电机；所述伺服电机驱动器用于根据所述嵌入式子控制器发送的所述驱动信号生成电机控制信号，并通过所述电机控制信号控制所述伺服电机工作，以控制所述移动充电桩进行运动。

7、可选的，所述实时监测每个所述移动充电桩的主控制器的状态，包括：

8、通过所述主控制器每间隔第一预设时长与所述调度服务器进行握手交互，以向所述调度服务器发布所述移动充电桩的当前状态信息；

9、若所述调度服务器在第二预设时长内未接收到所述第一主控制器发布的所述当前状态信息，则判定所述第一主控制器状态异常。

10、可选的，所述控制所述第二主控制器接替所述第一主控制器工作，包括：

11、通过所述调度服务器向所述第二主控制器发送所述第一移动充电桩的最后时刻状态信息；

12、通过所述第二主控制器根据所述最后时刻状态信息实时生成运动控制信号发送给所述第一移动充电桩的嵌入式子控制器。

13、可选的，所述根据所述调度服务器发送的任务链内容实时生成运动控制信号，包括：

14、根据所述任务链内容确定目标位置；

15、根据所述目标位置以及起始位置生成最优路径；

16、根据所述最优路径以及实时定位信息生成所述运动控制信号。

17、可选的，所述移动充电桩还包括激光雷达和里程计；

18、所述主控制器还用于：

19、获取所述激光雷达的点云信息以及所述里程计的定位消息；

20、根据所述点云信息以及所述定位消息确定所述实时定位信息。

21、可选的，所述控制系统中的程序节点之间基于数据分布式服务框架进行网络通讯；所述程序节点包括各个所述移动充电桩的主控制器、嵌入式子控制器、激光雷达以及里程计。

22、可选的，所述第一移动充电桩的嵌入式子控制器还用于：

23、若所述第一主控制器状态异常，则暂停控制所述第一移动充电桩进行运动，直至接收到所述第二主控制器发送的运动控制信号。

24、可选的，所述在所述第一移动充电桩以外的其他移动充电桩的主控制器中选择第二主控制器，包括：

25、将所述其他移动充电桩的主控制器中负载量最小的主控制器选做所述第二主控制器。

26、本发明实施例提供了一种移动充电桩控制系统，包括调度服务器和多个移动充电桩。其中的移动充电桩包括主控制器和嵌入式子控制器，主控制器用于根据调度服务器发送的任务链内容实时生成运动控制信号，嵌入式子控制器用于根据主控制器发送的运动控制信号生成驱动信号控制移动充电桩进行运动。调度服务器用于实时监测每个移动充电桩的主控制器的状态，若监测到第一移动充电桩的第一主控制器状态异常，则在第一移动充电桩以外的其他移动充电桩的主控制器中选择第二主控制器，并控制第二主控制器接替第一主控制器工作。通过采用模块化设计，在同一移动充电桩车体内设置主控制器和嵌入式子控制器，并各司其职相互配合控制移动充电桩进行运动，同时通过在主控制器发生宕机时，由调度服务器寻找另一个移动充电桩内的主控制器进行接管，可以有效的防止移动充电桩在执行任务的过程中可能产生的宕机现象，在不增加经济成本的前提下，大大提高了整个移动充电调度系统的鲁棒性和稳定性，同时也节约了移动充电桩内部有限的空间资源，减少了设备的耗电量，能够使得移动充电桩的续航时间延长2-3小时，另外还有效的减少了移动充电桩内部的接线工作量，切实有效的缩小了移动充电桩内部有限空间的线束复杂度，也为后期的产品维护与技术支持提供了方便。

技术特征：

1.一种移动充电桩控制系统，其特征在于，包括：调度服务器以及多个移动充电桩；其中，

2.根据权利要求1所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述移动充电桩还包括无线网络接收终端；针对同一所述移动充电桩，所述主控制器以及所述嵌入式子控制器分别通过网线与所述无线网络接收终端连接；不同所述移动充电桩的无线网络接收终端通过无线网络进行连接。

3.根据权利要求1所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述移动充电桩还包括伺服电机驱动器以及伺服电机；所述伺服电机驱动器用于根据所述嵌入式子控制器发送的所述驱动信号生成电机控制信号，并通过所述电机控制信号控制所述伺服电机工作，以控制所述移动充电桩进行运动。

4.根据权利要求1所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述实时监测每个所述移动充电桩的主控制器的状态，包括：

5.根据权利要求4所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述控制所述第二主控制器接替所述第一主控制器工作，包括：

6.根据权利要求1所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述根据所述调度服务器发送的任务链内容实时生成运动控制信号，包括：

7.根据权利要求6所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述移动充电桩还包括激光雷达和里程计；

8.根据权利要求7所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述控制系统中的程序节点之间基于数据分布式服务框架进行网络通讯；所述程序节点包括各个所述移动充电桩的主控制器、嵌入式子控制器、激光雷达以及里程计。

9.根据权利要求1所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述第一移动充电桩的嵌入式子控制器还用于：

10.根据权利要求1所述的移动充电桩控制系统，其特征在于，所述在所述第一移动充电桩以外的其他移动充电桩的主控制器中选择第二主控制器，包括：

技术总结本发明实施例公开了一种移动充电桩控制系统。该系统包括：调度服务器以及多个移动充电桩；其中，移动充电桩包括主控制器和嵌入式子控制器；主控制器用于根据调度服务器发送的任务链内容实时生成运动控制信号；嵌入式子控制器用于根据主控制器发送的运动控制信号生成驱动信号控制移动充电桩进行运动；调度服务器用于实时监测每个移动充电桩的主控制器的状态，若监测到第一移动充电桩的第一主控制器状态异常，则在第一移动充电桩以外的其他移动充电桩的主控制器中选择第二主控制器，并控制第二主控制器接替第一主控制器工作。从而有效防止移动充电桩在执行任务的过程中可能产生的宕机现象，也避免因增设备用的主控制器而带来的开销问题。技术研发人员：郑德鹏,李鹏受保护的技术使用者：摩若智慧能源（深圳）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30