基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法
基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法
【專利摘要】一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，涉及自動車輛導(dǎo)航【技術(shù)領(lǐng)域】，所解決的是現(xiàn)有方法布署不便，且投入成本高，路線不靈活的技術(shù)問題。該方法在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面貼置網(wǎng)格狀布設(shè)二維碼標(biāo)簽陣列，自動引導(dǎo)車行進(jìn)時利用攝像頭獲取地面的二維碼標(biāo)簽并加以識別，根據(jù)二維碼標(biāo)簽中的位置信息控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對自動引導(dǎo)車的導(dǎo)航。本發(fā)明提供的方法，布署方便，且投入成本低，路線靈活。
【專利說明】基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動車輛導(dǎo)航技術(shù)，特別是涉及一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo) 航方法的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高工廠和物流堆場分揀的自動化水平，自動引導(dǎo)車(AGV)被廣泛的采用。自 動引導(dǎo)車能夠按照指令的路線自動運(yùn)行，不需要人工干涉，因此能夠大大減少工廠和物流 堆場內(nèi)部運(yùn)輸?shù)娜斯こ杀?，并有效提高運(yùn)輸效率，同時顯著降低錯誤率。
[0003] 自動引導(dǎo)車上都配備有用于控制其行進(jìn)的車輛控制器，車輛控制器可根據(jù)設(shè)定的 規(guī)劃路徑控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)至目標(biāo)位置?，F(xiàn)有的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法主要有以下幾種： 1) 磁條引導(dǎo)方法，比如專利文獻(xiàn)號為CN102156475的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種電磁 引導(dǎo)的方法和裝置，該方法在自動引導(dǎo)車的行過路徑上埋設(shè)磁條，自動引導(dǎo)車沿磁條的路 徑行進(jìn)，該方法的主要缺點(diǎn)在于在應(yīng)用場地上的施工量比較大，同時路線過于單一，無法靈 活更改路徑； 2) 激光引導(dǎo)方法，比如專利文獻(xiàn)號為CN201993646U的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種工 業(yè)型激光引導(dǎo)AGV的導(dǎo)航方式，該方法在AGV應(yīng)用場地中布置標(biāo)記物，利用激光器實(shí)現(xiàn)導(dǎo) 航，該方法的主要缺點(diǎn)在于標(biāo)記物容易被遮擋，導(dǎo)致導(dǎo)航失靈，而且激光器的投入成本也較 高，路線也不夠靈活； 3) 磁釘結(jié)合RFID方法，比如專利文獻(xiàn)號為CN103268116A的中國專利文獻(xiàn)中公開了一 種磁條結(jié)合RFID的AGV導(dǎo)航方法，該方法能夠用RFID表示車輛在應(yīng)用場地的坐標(biāo)位置，路 線相對靈活，但是其問題還在于磁釘和RFID鋪設(shè)工程量較大，磁柵尺價格成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種布署方 便，投入成本低，且路線靈活的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航 方法，涉及自動引導(dǎo)車，所述自動引導(dǎo)車上裝有攝像頭、車輛控制器，及用于檢測自動引導(dǎo) 車驅(qū)動輪工況的輪速傳感器，其特征在于，具體方法如下： 為自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面設(shè)定一個地面坐標(biāo)系，在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面貼 置多張二維碼標(biāo)簽，并使各二維碼標(biāo)簽等間距間隔布設(shè)成網(wǎng)格狀，每張二維碼標(biāo)簽上均印 制有包含該標(biāo)簽所在位置坐標(biāo)值的二維碼； 在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所設(shè)置有指令發(fā)送終端，利用指令發(fā)送終端向自動引導(dǎo)車上的 車輛控制器下發(fā)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值及規(guī)劃路徑； 自動引導(dǎo)車在應(yīng)用場所地面行進(jìn)時，車輛控制器通過輪速傳感器檢測自動引導(dǎo)車驅(qū)動 輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，并通過攝像頭實(shí)時捕捉地面圖像，再分析所捕捉的地面圖像中是否 包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，并根據(jù)分析結(jié)果控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的第一幀地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則輸 出出錯信號至警示部件，所述警示部件是安裝在自動引導(dǎo)車上的能輸出聲光報警信號的部 件，或是與車輛控制器建立有通信鏈路的通信終端； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)該二維碼標(biāo)簽圖像在地面圖像中的位置，計算出自動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的 坐標(biāo)方位角，并從該二維碼標(biāo)簽圖像中提取出該二維碼標(biāo)簽中的二維碼，再將所提取的二 維碼換算為該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，然后根據(jù)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值，規(guī)劃路徑，自 動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的坐標(biāo)方位角，該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，及自動引 導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制自動引導(dǎo)車行 進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制 自動引導(dǎo)車行進(jìn)。
[0006] 進(jìn)一步的，指令發(fā)送終端每次向自動引導(dǎo)車上的車輛控制器下發(fā)的規(guī)劃路徑的終 點(diǎn)位置，均為貼置有二維碼標(biāo)簽的位置。
[0007] 進(jìn)一步的，在自動引導(dǎo)車上裝有補(bǔ)光源，該補(bǔ)光源是一環(huán)形發(fā)光源，攝像頭安裝在 自動引導(dǎo)車的幾何中心，攝像頭的鏡頭向下正對地面，攝像頭的光軸穿過補(bǔ)光源的環(huán)心。
[0008] 本發(fā)明提供的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，采用二維碼標(biāo)簽來標(biāo)識坐 標(biāo)位置，二維碼標(biāo)簽的部署快速簡單，制作成本也極低，且二維碼標(biāo)簽呈網(wǎng)格排布，路線非 常靈活，所有的二維碼標(biāo)簽都可以設(shè)計為路線經(jīng)過點(diǎn)，自動引導(dǎo)車?yán)脭z像頭來捕捉二維 碼標(biāo)簽圖像，識別二維碼標(biāo)簽時，自動引導(dǎo)車位于二維碼正上方，遮擋了所有外界光線干 擾，用車輛自帶光源提供穩(wěn)定照度，可極大提高識別穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法的原理圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法中的二維碼標(biāo)簽示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限 制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0011] 如圖1-圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航 方法，涉及自動引導(dǎo)車1，所述自動引導(dǎo)車1上裝有攝像頭5、車輛控制器，及用于檢測自動 引導(dǎo)車驅(qū)動輪工況的輪速傳感器，其特征在于，具體方法如下： 為自動引導(dǎo)車1的應(yīng)用場所地面9設(shè)定一個地面坐標(biāo)系，在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地 面9貼置多張二維碼標(biāo)簽2,并使各二維碼標(biāo)簽2等間距間隔布設(shè)成網(wǎng)格狀，每張二維碼標(biāo) 簽2上均印制有包含該標(biāo)簽所在位置坐標(biāo)值的二維碼； 在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所設(shè)置有指令發(fā)送終端11，利用指令發(fā)送終端11向自動引導(dǎo) 車1上的車輛控制器下發(fā)目標(biāo)位置點(diǎn)B的坐標(biāo)值及規(guī)劃路徑10,指令發(fā)送終端下發(fā)的規(guī)劃 路徑應(yīng)當(dāng)盡量多的穿過二維碼標(biāo)簽，以保證自動引導(dǎo)車在行進(jìn)過程中能在短時間內(nèi)由未捕 捉到完整二維碼標(biāo)簽圖像的工況切換至能捕捉到完整二維碼標(biāo)簽圖像的工況； 自動引導(dǎo)車1在應(yīng)用場所地面9行進(jìn)時，車輛控制器通過輪速傳感器檢測自動引導(dǎo)車 驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，并通過攝像頭5實(shí)時捕捉地面圖像，再分析所捕捉的地面圖像 中是否包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，并根據(jù)分析結(jié)果控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的第一幀地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則輸 出出錯信號至警示部件，以提示工作人員，所述警示部件是安裝在自動引導(dǎo)車上的蜂鳴器、 警示燈等能輸出聲光報警信號的部件，也可以是與車輛控制器建立有通信鏈路的通信終 端； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)該二維碼標(biāo)簽圖像在地面圖像中的位置，計算出自動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的 坐標(biāo)方位角，并從該二維碼標(biāo)簽圖像中提取出該二維碼標(biāo)簽中的二維碼，再將所提取的二 維碼換算為該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，然后根據(jù)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值，規(guī)劃路徑，自 動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的坐標(biāo)方位角，該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，及自動引 導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制自動引導(dǎo)車行 進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控 制器根據(jù)自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控 制自動引導(dǎo)車行進(jìn)，由于這種情況下完全根據(jù)自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向來計算 自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，因此其計算結(jié)果會存在誤差，該誤差會隨時間累積而增加，只 有當(dāng)車輛控制器所捕捉到的地面圖像中包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像后，才能夠清除掉誤 差； 明顯地，在自動引導(dǎo)車行進(jìn)過程中，二維碼標(biāo)簽難免會離開攝像頭的視野，但由于各二 維碼標(biāo)簽在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面等間距間隔布設(shè)成網(wǎng)格狀，所以車輛控制器在短時 間未捕捉到完整的二維碼標(biāo)簽圖像后，必然會重新捕捉到完整的二維碼標(biāo)簽圖像，因而能 清除未捕捉到完整二維碼標(biāo)簽圖像時所導(dǎo)致的計算誤差， 本發(fā)明實(shí)施例中，為了使自動引導(dǎo)車1每次從規(guī)劃路徑10的始點(diǎn)A出發(fā)時，車輛控制 器所捕捉到的第一幀地面圖像中能包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，指令發(fā)送終端每次向自 動引導(dǎo)車上的車輛控制器下發(fā)的規(guī)劃路徑10的終點(diǎn)位置B，均為貼置有二維碼標(biāo)簽的位 置。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例中，在自動引導(dǎo)車上裝有補(bǔ)光源，該補(bǔ)光源是一環(huán)形發(fā)光源，攝像頭 安裝在自動引導(dǎo)車的幾何中心，攝像頭的鏡頭向下正對地面，攝像頭的光軸穿過補(bǔ)光源的 環(huán)心。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例中，所述指令發(fā)送終端為計算機(jī)，所述車輛控制器為現(xiàn)有技術(shù)，具體 為嵌入式工控機(jī)，車輛控制器通過以太網(wǎng)絡(luò)連接攝像頭，車輛控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接指 令發(fā)送終端，車輛控制器通過CAN總線連接輪速傳感器。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，涉及自動引導(dǎo)車，所述自動引導(dǎo)車上 裝有攝像頭、車輛控制器，及用于檢測自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪工況的輪速傳感器，其特征在于， 具體方法如下： 為自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面設(shè)定一個地面坐標(biāo)系，在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面貼 置多張二維碼標(biāo)簽，并使各二維碼標(biāo)簽等間距間隔布設(shè)成網(wǎng)格狀，每張二維碼標(biāo)簽上均印 制有包含該標(biāo)簽所在位置坐標(biāo)值的二維碼； 在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所設(shè)置有指令發(fā)送終端，利用指令發(fā)送終端向自動引導(dǎo)車上的 車輛控制器下發(fā)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值及規(guī)劃路徑； 自動引導(dǎo)車在應(yīng)用場所地面行進(jìn)時，車輛控制器通過輪速傳感器檢測自動引導(dǎo)車驅(qū)動 輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，并通過攝像頭實(shí)時捕捉地面圖像，再分析所捕捉的地面圖像中是否 包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，并根據(jù)分析結(jié)果控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的第一幀地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則輸 出出錯信號至警示部件，所述警示部件是安裝在自動引導(dǎo)車上的能輸出聲光報警信號的部 件，或是與車輛控制器建立有通信鏈路的通信終端； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)該二維碼標(biāo)簽圖像在地面圖像中的位置，計算出自動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的 坐標(biāo)方位角，并從該二維碼標(biāo)簽圖像中提取出該二維碼標(biāo)簽中的二維碼，再將所提取的二 維碼換算為該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，然后根據(jù)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值，規(guī)劃路徑，自 動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的坐標(biāo)方位角，該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，及自動引 導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制自動引導(dǎo)車行 進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制 自動引導(dǎo)車行進(jìn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，其特征在于：指令 發(fā)送終端每次向自動引導(dǎo)車上的車輛控制器下發(fā)的規(guī)劃路徑的終點(diǎn)位置，均為貼置有二維 碼標(biāo)簽的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，其特征在于：在自 動引導(dǎo)車上裝有補(bǔ)光源，該補(bǔ)光源是一環(huán)形發(fā)光源，攝像頭安裝在自動引導(dǎo)車的幾何中心， 攝像頭的鏡頭向下正對地面，攝像頭的光軸穿過補(bǔ)光源的環(huán)心。
【文檔編號】G05D1/02GK104142683SQ201410296320
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】倪菲, 楊威 申請人:上?？靷}智能科技有限公司
【專利摘要】一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，涉及自動車輛導(dǎo)航【技術(shù)領(lǐng)域】，所解決的是現(xiàn)有方法布署不便，且投入成本高，路線不靈活的技術(shù)問題。該方法在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面貼置網(wǎng)格狀布設(shè)二維碼標(biāo)簽陣列，自動引導(dǎo)車行進(jìn)時利用攝像頭獲取地面的二維碼標(biāo)簽并加以識別，根據(jù)二維碼標(biāo)簽中的位置信息控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對自動引導(dǎo)車的導(dǎo)航。本發(fā)明提供的方法，布署方便，且投入成本低，路線靈活。
【專利說明】基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動車輛導(dǎo)航技術(shù)，特別是涉及一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo) 航方法的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高工廠和物流堆場分揀的自動化水平，自動引導(dǎo)車(AGV)被廣泛的采用。自 動引導(dǎo)車能夠按照指令的路線自動運(yùn)行，不需要人工干涉，因此能夠大大減少工廠和物流 堆場內(nèi)部運(yùn)輸?shù)娜斯こ杀?，并有效提高運(yùn)輸效率，同時顯著降低錯誤率。
[0003] 自動引導(dǎo)車上都配備有用于控制其行進(jìn)的車輛控制器，車輛控制器可根據(jù)設(shè)定的 規(guī)劃路徑控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)至目標(biāo)位置?，F(xiàn)有的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法主要有以下幾種： 1) 磁條引導(dǎo)方法，比如專利文獻(xiàn)號為CN102156475的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種電磁 引導(dǎo)的方法和裝置，該方法在自動引導(dǎo)車的行過路徑上埋設(shè)磁條，自動引導(dǎo)車沿磁條的路 徑行進(jìn)，該方法的主要缺點(diǎn)在于在應(yīng)用場地上的施工量比較大，同時路線過于單一，無法靈 活更改路徑； 2) 激光引導(dǎo)方法，比如專利文獻(xiàn)號為CN201993646U的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種工 業(yè)型激光引導(dǎo)AGV的導(dǎo)航方式，該方法在AGV應(yīng)用場地中布置標(biāo)記物，利用激光器實(shí)現(xiàn)導(dǎo) 航，該方法的主要缺點(diǎn)在于標(biāo)記物容易被遮擋，導(dǎo)致導(dǎo)航失靈，而且激光器的投入成本也較 高，路線也不夠靈活； 3) 磁釘結(jié)合RFID方法，比如專利文獻(xiàn)號為CN103268116A的中國專利文獻(xiàn)中公開了一 種磁條結(jié)合RFID的AGV導(dǎo)航方法，該方法能夠用RFID表示車輛在應(yīng)用場地的坐標(biāo)位置，路 線相對靈活，但是其問題還在于磁釘和RFID鋪設(shè)工程量較大，磁柵尺價格成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種布署方 便，投入成本低，且路線靈活的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航 方法，涉及自動引導(dǎo)車，所述自動引導(dǎo)車上裝有攝像頭、車輛控制器，及用于檢測自動引導(dǎo) 車驅(qū)動輪工況的輪速傳感器，其特征在于，具體方法如下： 為自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面設(shè)定一個地面坐標(biāo)系，在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面貼 置多張二維碼標(biāo)簽，并使各二維碼標(biāo)簽等間距間隔布設(shè)成網(wǎng)格狀，每張二維碼標(biāo)簽上均印 制有包含該標(biāo)簽所在位置坐標(biāo)值的二維碼； 在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所設(shè)置有指令發(fā)送終端，利用指令發(fā)送終端向自動引導(dǎo)車上的 車輛控制器下發(fā)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值及規(guī)劃路徑； 自動引導(dǎo)車在應(yīng)用場所地面行進(jìn)時，車輛控制器通過輪速傳感器檢測自動引導(dǎo)車驅(qū)動 輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，并通過攝像頭實(shí)時捕捉地面圖像，再分析所捕捉的地面圖像中是否 包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，并根據(jù)分析結(jié)果控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的第一幀地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則輸 出出錯信號至警示部件，所述警示部件是安裝在自動引導(dǎo)車上的能輸出聲光報警信號的部 件，或是與車輛控制器建立有通信鏈路的通信終端； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)該二維碼標(biāo)簽圖像在地面圖像中的位置，計算出自動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的 坐標(biāo)方位角，并從該二維碼標(biāo)簽圖像中提取出該二維碼標(biāo)簽中的二維碼，再將所提取的二 維碼換算為該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，然后根據(jù)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值，規(guī)劃路徑，自 動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的坐標(biāo)方位角，該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，及自動引 導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制自動引導(dǎo)車行 進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制 自動引導(dǎo)車行進(jìn)。
[0006] 進(jìn)一步的，指令發(fā)送終端每次向自動引導(dǎo)車上的車輛控制器下發(fā)的規(guī)劃路徑的終 點(diǎn)位置，均為貼置有二維碼標(biāo)簽的位置。
[0007] 進(jìn)一步的，在自動引導(dǎo)車上裝有補(bǔ)光源，該補(bǔ)光源是一環(huán)形發(fā)光源，攝像頭安裝在 自動引導(dǎo)車的幾何中心，攝像頭的鏡頭向下正對地面，攝像頭的光軸穿過補(bǔ)光源的環(huán)心。
[0008] 本發(fā)明提供的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，采用二維碼標(biāo)簽來標(biāo)識坐 標(biāo)位置，二維碼標(biāo)簽的部署快速簡單，制作成本也極低，且二維碼標(biāo)簽呈網(wǎng)格排布，路線非 常靈活，所有的二維碼標(biāo)簽都可以設(shè)計為路線經(jīng)過點(diǎn)，自動引導(dǎo)車?yán)脭z像頭來捕捉二維 碼標(biāo)簽圖像，識別二維碼標(biāo)簽時，自動引導(dǎo)車位于二維碼正上方，遮擋了所有外界光線干 擾，用車輛自帶光源提供穩(wěn)定照度，可極大提高識別穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法的原理圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法中的二維碼標(biāo)簽示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限 制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0011] 如圖1-圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航 方法，涉及自動引導(dǎo)車1，所述自動引導(dǎo)車1上裝有攝像頭5、車輛控制器，及用于檢測自動 引導(dǎo)車驅(qū)動輪工況的輪速傳感器，其特征在于，具體方法如下： 為自動引導(dǎo)車1的應(yīng)用場所地面9設(shè)定一個地面坐標(biāo)系，在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地 面9貼置多張二維碼標(biāo)簽2,并使各二維碼標(biāo)簽2等間距間隔布設(shè)成網(wǎng)格狀，每張二維碼標(biāo) 簽2上均印制有包含該標(biāo)簽所在位置坐標(biāo)值的二維碼； 在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所設(shè)置有指令發(fā)送終端11，利用指令發(fā)送終端11向自動引導(dǎo) 車1上的車輛控制器下發(fā)目標(biāo)位置點(diǎn)B的坐標(biāo)值及規(guī)劃路徑10,指令發(fā)送終端下發(fā)的規(guī)劃 路徑應(yīng)當(dāng)盡量多的穿過二維碼標(biāo)簽，以保證自動引導(dǎo)車在行進(jìn)過程中能在短時間內(nèi)由未捕 捉到完整二維碼標(biāo)簽圖像的工況切換至能捕捉到完整二維碼標(biāo)簽圖像的工況； 自動引導(dǎo)車1在應(yīng)用場所地面9行進(jìn)時，車輛控制器通過輪速傳感器檢測自動引導(dǎo)車 驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，并通過攝像頭5實(shí)時捕捉地面圖像，再分析所捕捉的地面圖像 中是否包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，并根據(jù)分析結(jié)果控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的第一幀地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則輸 出出錯信號至警示部件，以提示工作人員，所述警示部件是安裝在自動引導(dǎo)車上的蜂鳴器、 警示燈等能輸出聲光報警信號的部件，也可以是與車輛控制器建立有通信鏈路的通信終 端； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)該二維碼標(biāo)簽圖像在地面圖像中的位置，計算出自動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的 坐標(biāo)方位角，并從該二維碼標(biāo)簽圖像中提取出該二維碼標(biāo)簽中的二維碼，再將所提取的二 維碼換算為該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，然后根據(jù)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值，規(guī)劃路徑，自 動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的坐標(biāo)方位角，該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，及自動引 導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制自動引導(dǎo)車行 進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控 制器根據(jù)自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控 制自動引導(dǎo)車行進(jìn)，由于這種情況下完全根據(jù)自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向來計算 自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，因此其計算結(jié)果會存在誤差，該誤差會隨時間累積而增加，只 有當(dāng)車輛控制器所捕捉到的地面圖像中包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像后，才能夠清除掉誤 差； 明顯地，在自動引導(dǎo)車行進(jìn)過程中，二維碼標(biāo)簽難免會離開攝像頭的視野，但由于各二 維碼標(biāo)簽在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面等間距間隔布設(shè)成網(wǎng)格狀，所以車輛控制器在短時 間未捕捉到完整的二維碼標(biāo)簽圖像后，必然會重新捕捉到完整的二維碼標(biāo)簽圖像，因而能 清除未捕捉到完整二維碼標(biāo)簽圖像時所導(dǎo)致的計算誤差， 本發(fā)明實(shí)施例中，為了使自動引導(dǎo)車1每次從規(guī)劃路徑10的始點(diǎn)A出發(fā)時，車輛控制 器所捕捉到的第一幀地面圖像中能包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，指令發(fā)送終端每次向自 動引導(dǎo)車上的車輛控制器下發(fā)的規(guī)劃路徑10的終點(diǎn)位置B，均為貼置有二維碼標(biāo)簽的位 置。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例中，在自動引導(dǎo)車上裝有補(bǔ)光源，該補(bǔ)光源是一環(huán)形發(fā)光源，攝像頭 安裝在自動引導(dǎo)車的幾何中心，攝像頭的鏡頭向下正對地面，攝像頭的光軸穿過補(bǔ)光源的 環(huán)心。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例中，所述指令發(fā)送終端為計算機(jī)，所述車輛控制器為現(xiàn)有技術(shù)，具體 為嵌入式工控機(jī)，車輛控制器通過以太網(wǎng)絡(luò)連接攝像頭，車輛控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接指 令發(fā)送終端，車輛控制器通過CAN總線連接輪速傳感器。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，涉及自動引導(dǎo)車，所述自動引導(dǎo)車上 裝有攝像頭、車輛控制器，及用于檢測自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪工況的輪速傳感器，其特征在于， 具體方法如下： 為自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面設(shè)定一個地面坐標(biāo)系，在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所地面貼 置多張二維碼標(biāo)簽，并使各二維碼標(biāo)簽等間距間隔布設(shè)成網(wǎng)格狀，每張二維碼標(biāo)簽上均印 制有包含該標(biāo)簽所在位置坐標(biāo)值的二維碼； 在自動引導(dǎo)車的應(yīng)用場所設(shè)置有指令發(fā)送終端，利用指令發(fā)送終端向自動引導(dǎo)車上的 車輛控制器下發(fā)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值及規(guī)劃路徑； 自動引導(dǎo)車在應(yīng)用場所地面行進(jìn)時，車輛控制器通過輪速傳感器檢測自動引導(dǎo)車驅(qū)動 輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，并通過攝像頭實(shí)時捕捉地面圖像，再分析所捕捉的地面圖像中是否 包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，并根據(jù)分析結(jié)果控制自動引導(dǎo)車行進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的第一幀地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則輸 出出錯信號至警示部件，所述警示部件是安裝在自動引導(dǎo)車上的能輸出聲光報警信號的部 件，或是與車輛控制器建立有通信鏈路的通信終端； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)該二維碼標(biāo)簽圖像在地面圖像中的位置，計算出自動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的 坐標(biāo)方位角，并從該二維碼標(biāo)簽圖像中提取出該二維碼標(biāo)簽中的二維碼，再將所提取的二 維碼換算為該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，然后根據(jù)目標(biāo)位置點(diǎn)的坐標(biāo)值，規(guī)劃路徑，自 動引導(dǎo)車與該二維碼標(biāo)簽之間的坐標(biāo)方位角，該二維碼標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)值，及自動引 導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制自動引導(dǎo)車行 進(jìn)； 如果車輛控制器所捕捉到的地面圖像中未包含有完整的二維碼標(biāo)簽圖像，則車輛控制 器根據(jù)自動引導(dǎo)車驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動方向，計算出自動引導(dǎo)車的后續(xù)行進(jìn)方向，從而控制 自動引導(dǎo)車行進(jìn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，其特征在于：指令 發(fā)送終端每次向自動引導(dǎo)車上的車輛控制器下發(fā)的規(guī)劃路徑的終點(diǎn)位置，均為貼置有二維 碼標(biāo)簽的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼定位的自動引導(dǎo)車導(dǎo)航方法，其特征在于：在自 動引導(dǎo)車上裝有補(bǔ)光源，該補(bǔ)光源是一環(huán)形發(fā)光源，攝像頭安裝在自動引導(dǎo)車的幾何中心， 攝像頭的鏡頭向下正對地面，攝像頭的光軸穿過補(bǔ)光源的環(huán)心。
【文檔編號】G05D1/02GK104142683SQ201410296320
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】倪菲, 楊威 申請人:上?？靷}智能科技有限公司
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