[實(shí)用新型]一種AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320260187.X
• 申請(qǐng)日: 2013-05-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203687953U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都四威高科技產(chǎn)業(yè)園有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/00
• 分類號(hào): G01C21/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種AGV導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于視覺(jué)的AGV導(dǎo)航系統(tǒng)。

背景技術(shù)

AGV?（Automatic?Guided?Vehicle，自動(dòng)導(dǎo)航小車）是一種無(wú)人操縱的自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備，能承載一定的重量在出發(fā)地和目的地之間自主運(yùn)行，是自動(dòng)物流系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)的重要組成設(shè)備，具有良好的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值。

作為AGV的核心組成部分，導(dǎo)航系統(tǒng)的選取對(duì)AGV的結(jié)構(gòu)、性能及由其組成的物流系統(tǒng)的柔性、可靠性等都具有決定性影響。目前，常見(jiàn)的AGV導(dǎo)航方式主要有紅外導(dǎo)航、電磁導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、陀螺儀導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航等，其優(yōu)劣勢(shì)分析如下：

（1）紅外導(dǎo)航：成本較低、路徑設(shè)置簡(jiǎn)單靈活，但其偵測(cè)范圍小、獲取信息較少、精度相對(duì)較低；

（2）電磁導(dǎo)航：導(dǎo)航原理簡(jiǎn)單可靠、路徑布置隱蔽，不易受污染和損壞，但其路徑設(shè)置較復(fù)雜，難以擴(kuò)展，且日益復(fù)雜的電磁環(huán)境對(duì)其干擾較大；

（3）激光導(dǎo)航：不需要進(jìn)行地面路徑鋪設(shè)，引導(dǎo)和定位精度較高，但其成本較高，傳感器及發(fā)射、反射裝置的安裝復(fù)雜；

（4）陀螺儀導(dǎo)航：準(zhǔn)確性高、柔性程度高，但其成本較高，維護(hù)保養(yǎng)等后續(xù)問(wèn)題較難解決；

（5）視覺(jué)導(dǎo)航：路徑設(shè)置簡(jiǎn)單、信息獲取豐富、可擴(kuò)展強(qiáng)、柔性程度高、成本低廉，但其圖像獲取和處理周期相對(duì)較長(zhǎng)，對(duì)處理器要求較高，且受光照條件影響較大。

由此可見(jiàn)，常見(jiàn)AGV導(dǎo)航系統(tǒng)中存在信息獲取較少、路徑設(shè)置復(fù)雜、擴(kuò)展不靈活、受光照影響大、成本較高等不足。而隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展、相關(guān)硬件處理速度的提高及其價(jià)格的降低，視覺(jué)導(dǎo)航中圖像獲取和處理周期相對(duì)較長(zhǎng)、對(duì)處理器要求較高的不足也逐漸弱化，而其優(yōu)勢(shì)則越來(lái)越明顯。但是視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)受光照條件影響較大的不足一直存在。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于視覺(jué)的AGV導(dǎo)航系統(tǒng)，它具有改善視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的光照條件、信息獲取豐富、路徑設(shè)置簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展強(qiáng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型提供的一種AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊；所述的圖像采集模塊包括安裝在車身下方的LED燈。???????

優(yōu)選地，所述的LED燈為多點(diǎn)LED燈陣列。

優(yōu)選地，所述的LED燈放置在小車底部離地面一定高度處，此高度以攝像頭在此光照條件下采集到路徑圖像明亮清晰、無(wú)陰影、無(wú)強(qiáng)烈反光為準(zhǔn)。

其中，所述的圖像采集模塊通過(guò)CCD或CMOS攝像頭捕獲實(shí)際路面情況作為視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的輸入。

優(yōu)選地，所述的多點(diǎn)LED燈以攝像頭為中心均勻放置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供了一種基于視覺(jué)的AGV導(dǎo)航系統(tǒng)，通過(guò)在小車底部安裝LED燈，形成一個(gè)光照條件較為穩(wěn)定的環(huán)境，解決了視覺(jué)導(dǎo)航方式受光照條件影響較大的不足。它具有改善視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的光照條件、信息獲取豐富、路徑設(shè)置簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展強(qiáng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。此外，該系統(tǒng)以較低的成本豐富了AGV對(duì)路面信息的獲取，簡(jiǎn)化了行進(jìn)路徑的設(shè)置，增強(qiáng)了導(dǎo)航系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，適應(yīng)了部分自動(dòng)物流系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)對(duì)低成本、高柔性的要求。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實(shí)用新型AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖。

圖2為圖1所示實(shí)施例中攝像頭與環(huán)形多點(diǎn)LED燈位置示意圖。

圖3為圖1所示實(shí)施例中攝像頭與平行線多點(diǎn)LED燈位置示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖，包括：圖像采集模塊101、圖像處理模塊102、運(yùn)動(dòng)控制模塊103、底層電機(jī)104。所述的圖像采集模塊、圖像處理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊共同構(gòu)成了AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)（如圖1中虛線框所示）。

所述的圖像采集模塊通過(guò)CCD（Charge-coupled?Device，電荷耦合元件）或CMOS（Complementary?Metal-Oxide-Semiconductor，互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體）攝像頭捕獲實(shí)際路面情況作為視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的輸入。所述的圖像采集模塊包括多點(diǎn)LED燈陣列。

所述的圖像處理模塊從圖像采集模塊讀入路徑圖像，經(jīng)過(guò)一系列處理，將路徑參數(shù)輸出到運(yùn)動(dòng)控制模塊。