[發明專利]一種基于視覺的AGV定位方法

有效

• 申請號: 201310189378.6
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN104181920B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 何敏
• 申請（專利權）人: 成都四威高科技產業園有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01C21/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 巫敏,錢成岑

技術領域

本發明涉及一種AGV定位方法，尤其是涉及一種基于視覺的AGV定位方法。

背景技術

AGV?（Automatic?Guided?Vehicle，自動導航小車）是一種無人操縱的自動化運輸設備，能承載一定的重量在出發地和目的地之間自主運行，是自動物流系統和柔性制造系統的重要組成設備，具有良好的市場前景和應用價值。導航系統是AGV的核心控制部分，定位則是導航系統中極其重要的功能組成部分。

目前，常見的AGV定位方法有里程定位、慣性定位、RFID定位、激光定位等，其優劣勢如下：

（1）里程定位：根據小車行進距離來進行定位，該方法簡單易用、成本低，但其定位策略單一、定位精度較低，且容易出現累積誤差；

（2）慣性定位：利用陀螺儀精確獲取AGV運行方向和速度，通過已知的起點位置坐標，即可計算出AGV的位置。該方法簡單靈活、但成本較高，容易出現累積誤差。

（3）RFID定位：利用無線射頻來進行定位，具有體積小、功耗低的優點，但RFID作用范圍較短，在復雜的電磁環境下易受干擾；

（4）激光定位：定位準確、可靠，精度非常高，但其成本較高，傳感器及發射、反射裝置的安裝復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于視覺的AGV定位方法，該方法通過在運行路徑1上布置顏色標記線2與運行路徑1組成十字的方式，來實現統計定位。針對常見AGV定位系統中存在的容易出現的定位策略單一、累積誤差大、易受干擾、安裝成本高等不足，本方法具有信息獲取豐富、定位策略多樣、可擴展性強、成本低廉，標志布置方便、算法處理簡單可靠等特點。

本發明采用的技術方案如下：一種基于視覺的AGV定位方法，其特征在于：

步驟一，在小車運行路徑1上布置標記線2作為識別標識；

步驟二，圖像采集模塊采集圖像信息；

步驟三，圖像處理模塊讀入圖像信息并將其轉化為參數化形式的路面信息；

步驟四，定位模塊讀入路面信息，確定特征類型，對比歷史數據定位當前位置；

步驟五，定位模塊發送定位信息給主控程序，確定控制策略。

作為優選，所述步驟一中，在小車起點、終點以及中間需要定位的點設置識別標識。

作為優選，所述標記線2為顏色標記線。

作為優選，所述標記線2與小車運行路徑1形成十字線。

作為優選，所述步驟三中，圖像處理模塊工作的具體方法步驟為：

a、讀取圖像采集模塊采集的路面圖像；

b、利用圖像形態學腐蝕、膨脹進行濾波，濾除干擾信號；

c、根據圖像輪廓確定小車是否在標記處；

d、如果是，則提取灰度化之前的圖像的標記顏色信息，進一步根據圖像顏色判斷小車是否在標記處；

e、如果是，則將顏色信息處理為二值化的參數信息輸出給定位模塊，確定顏色類型并對比歷史數據判定所代表的位置。

作為優選，所述步驟c中，根據圖像輪廓確定小車是否在標記處的具體方法為：首先將圖像進行灰度處理，逐行掃描圖像，提取每個像素點的灰度值，根據設定閾值，對其進行二值化處理，使圖像只有黑白兩色之分，如果黑色像素數最多的一行黑色像素數超過一定值，則認為目前在標記處。

作為優選，所述步驟d中，根據圖像顏色判斷小車是否在標記處的具體方法為：如果當前位于標記處，則對為灰度化之前的圖像數據進行顏色處理，如果屬于某種顏色的像素數超過設定值，則認為該幀圖像中具有這種顏色標記，從而進一步確定小車在標記處。

作為優選，所述步驟四中，定位模塊工作的具體方法步驟為：

a、讀入圖像處理模塊最終處理好的路面參數；

b、根據路面參數，確認標記的顏色特征類型，對標記顏色特征進行歸類統計；

c、根據歸類統計數據，比對歷史數據，對AGV進行定位；

d、發送定位信息給主控程序，供其進行AGV控制策略的制定。

作為優選，所述步驟b中，所述歸類統計是指完成行動決策后，將該標記的顏色特征加入歷史數據庫。

作為優選，所述步驟c中對比的具體方法為：將歷史數據存入鏈表中，每個節點即一個包含顏色信息的標記點處，將地圖信息定義為二叉樹，將鏈表節點的顏色信息逐一與二叉樹中的顏色信息進行對比，獲取位置。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：針對常見AGV定位系統中存在的容易出現的定位策略單一、累積誤差大、易受干擾、安裝成本高等不足，本方法具有信息獲取豐富、定位策略多樣、可擴展性強、成本低廉，標志布置方便、算法處理簡單可靠等特點。