徐建明，蔡奇正，马益普

(浙江工业大学 信息工程学院，浙江 杭州 310023)

随着汽车排放标准的提高和限行限牌措施的日益普及，在新时期能源政策的扶持下，我国电动汽车市场份额不断增加，预计在2025年前后年销售量将达到300万辆[1]，充电桩及配套设施的建设也将得到较为完善的发展。目前，电动汽车充电主要靠人工完成，存在充断电不及时[2]，不利于有限充电桩资源的合理共享[3]等问题。随着机器人技术的变革，机器人处理复杂任务的能力得到了长足发展，因此可以将人工插拔充电枪的工作交由机器人完成。加快以机器人为基础的智能充电设备的研发，可以更加高效地利用有限的充电桩公共资源，对电动汽车的推广和政策落实具有重要意义。考察国内外充电设备，发现已有电动汽车充电操作是利用机械臂完成的，如特斯拉公司研发的蛇形电动汽车充电操作机器人[4]，大众公司基于KUKA机械臂的E-smart Connect充电操作机器人[5]以及Walzel等[6]基于手眼系统开发的充电操作机器人。这类充电操作机器人存在移动困难、工作空间固定、可服务电动汽车的车型款式少等问题。开发一款带有充电机械臂的自主导航移动机器人以完成充电任务，将会有广阔的应用前景。

移动机器人系统涉及的技术涵盖面广、难度大，包括SLAM[7]、路径规划和路径导航等机器人应用技术[8]，也包括多机协同、人机交互[9]等技术，如何把功能模块低耦合高内聚地整合至系统中是机器人系统研究领域的一大难点[10]。……