[發明專利]基于二維碼定位的自動引導車導航方法

有效

• 申請號: 201410296320.6
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104142683A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 倪菲;楊威
• 申請（專利權）人: 上海快倉智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術領域

本發明涉及自動車輛導航技術，特別是涉及一種基于二維碼定位的自動引導車導航方法的技術。

背景技術

為了提高工廠和物流堆場分揀的自動化水平，自動引導車（AGV）被廣泛的采用。自動引導車能夠按照指令的路線自動運行，不需要人工干涉，因此能夠大大減少工廠和物流堆場內部運輸的人工成本，并有效提高運輸效率，同時顯著降低錯誤率。

自動引導車上都配備有用于控制其行進的車輛控制器，車輛控制器可根據設定的規劃路徑控制自動引導車行進至目標位置。現有的自動引導車導航方法主要有以下幾種：

1）磁條引導方法，比如專利文獻號為CN102156475的中國專利文獻中公開了一種電磁引導的方法和裝置，該方法在自動引導車的行過路徑上埋設磁條，自動引導車沿磁條的路徑行進，該方法的主要缺點在于在應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）激光引導方法，比如專利文獻號為CN201993646U的中國專利文獻中公開了一種工業型激光引導AGV的導航方式，該方法在AGV應用場地中布置標記物，利用激光器實現導航，該方法的主要缺點在于標記物容易被遮擋，導致導航失靈，而且激光器的投入成本也較高，路線也不夠靈活；

3）磁釘結合RFID方法，比如專利文獻號為CN103268116A的中國專利文獻中公開了一種磁條結合RFID的AGV導航方法，該方法能夠用RFID表示車輛在應用場地的坐標位置，路線相對靈活，但是其問題還在于磁釘和RFID鋪設工程量較大，磁柵尺價格成本較高。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術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車導航方法。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種基于二維碼定位的自動引導車導航方法，涉及自動引導車，所述自動引導車上裝有攝像頭、車輛控制器，及用于檢測自動引導車驅動輪工況的輪速傳感器，其特征在于，具體方法如下：

為自動引導車的應用場所地面設定一個地面坐標系，在自動引導車的應用場所地面貼置多張二維碼標簽，并使各二維碼標簽等間距間隔布設成網格狀，每張二維碼標簽上均印制有包含該標簽所在位置坐標值的二維碼；

在自動引導車的應用場所設置有指令發送終端，利用指令發送終端向自動引導車上的車輛控制器下發目標位置點的坐標值及規劃路徑；

自動引導車在應用場所地面行進時，車輛控制器通過輪速傳感器檢測自動引導車驅動輪的轉速及轉動方向，并通過攝像頭實時捕捉地面圖像，再分析所捕捉的地面圖像中是否包含有完整的二維碼標簽圖像，并根據分析結果控制自動引導車行進；

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簽圖像，則車輛控制器根據該二維碼標簽圖像在地面圖像中的位置，計算出自動引導車與該二維碼標簽之間的坐標方位角，并從該二維碼標簽圖像中提取出該二維碼標簽中的二維碼，再將所提取的二維碼換算為該二維碼標簽所在位置的坐標值，然后根據目標位置點的坐標值，規劃路徑，自動引導車與該二維碼標簽之間的坐標方位角，該二維碼標簽所在位置的坐標值，及自動引導車驅動輪的轉速、轉動方向，計算出自動引導車的后續行進方向，從而控制自動引導車行進；

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簽圖像，則車輛控制器根據自動引導車驅動輪的轉速、轉動方向，計算出自動引導車的后續行進方向，從而控制自動引導車行進。

進一步的，指令發送終端每次向自動引導車上的車輛控制器下發的規劃路徑的終點位置，均為貼置有二維碼標簽的位置。

進一步的，在自動引導車上裝有補光源，該補光源是一環形發光源，攝像頭安裝在自動引導車的幾何中心，攝像頭的鏡頭向下正對地面，攝像頭的光軸穿過補光源的環心。

本發明提供的基于二維碼定位的自動引導車導航方法，采用二維碼標簽來標識坐標位置，二維碼標簽的部署快速簡單，制作成本也極低，且二維碼標簽呈網格排布，路線非常靈活，所有的二維碼標簽都可以設計為路線經過點，自動引導車利用攝像頭來捕捉二維碼標簽圖像，識別二維碼標簽時，自動引導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定照度，可極大提高識別穩定性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的基于二維碼定位的自動引導車導航方法的原理圖；