項目概述

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，我們提出了一個創(chuàng)新性的解決方案——基于樹莓派5的智能3軸充電樁項目。該項目旨在通過集成先進的硬件與軟件技術，提供一種智能化、自動化的充電體驗，解決當前電動車用戶面臨的充電不便問題。

系統(tǒng)設計與組件

主控單元：樹莓派5

作為整個系統(tǒng)的“大腦”，本項目采用了性能強勁的樹莓派5作為主控單元。其8GB內存版本為處理復雜的控制算法和多任務處理提供了充足的資源支持，確保了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和響應速度。

機械臂：達秒4310

本項目的亮點之一是使用了達秒4310機械臂進行自動充電插頭對接操作。該機械臂通過CAN總線與樹莓派進行通訊，保證了數(shù)據(jù)傳輸的實時性和準確性。同時，機械臂的設計完全自主完成，針對充電樁應用場景進行了專門優(yōu)化，實現(xiàn)了高效、精準的操作。

感知系統(tǒng)：D435雙目攝像頭

為了實現(xiàn)自動定位和對接，我們在機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機械臂準確插入充電接口，極大地提升了自動化水平和用戶體驗。

人機交互界面：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。

技術特點與優(yōu)勢

-高精度定位：借助D435雙目攝像頭和先進的圖像處理算法，智能3軸充電樁能夠實現(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，分別用于機械臂控制和人機界面的數(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。

-高度定制化的機械結構：根據(jù)具體應用場景量身定做的機械臂結構，不僅增強了系統(tǒng)的適應性，同時也提高了整體的工作效率。

應用前景

本項目所提出的智能3軸充電樁代表了未來電動車充電設施的發(fā)展方向。它不僅可以大幅減少人工干預，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，隨著技術的進步和成本的降低，這樣的智能充電樁有望成為城市基礎設施的一部分，推動智慧城市的建設與發(fā)展。

基于樹莓派5的 3軸智能充電樁軟件架構圖

基于樹莓派5 的3軸智能充電樁圖

充電樁結構圖

參考附件

達秒關節(jié)電機配置

機械臂初始化步驟

1.電機使能

2.發(fā)送電機位置速度幀

樹莓派通過USB轉can 下發(fā)命令，下面是usb 轉發(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個字節(jié)
uint8_t crc;           // CRC校驗碼，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