[發明專利]一種基于二維碼圖像標簽的AGV導航控制方法

在審

• 申請號: 201510969062.8
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105388899A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 宋彥;趙春明;陶翔;劉躍;朱茂飛;梁華為
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

技術領域

本發明屬于自動導引車導航控制領域，涉及一種能沿給定路徑行駛、實現自主定位的基于二維碼圖像標簽的AGV導航控制方法。

背景技術

自動導引車(AGV)是一種以充電電池為動力，自動導引的無人駕駛自動化車輛，它能在計算機的監控下，按路徑規劃和作業要求，精確行走并停靠到指定的地點，完成一系列的作業任務如取貨、送貨、充電等。隨著工業自動化程度的提高和計算機技術的迅速發展，AGV作為裝配生產線或作業設備之間的搬運工具使用得越來越多。

中國專利申請公開號CN201410767757提出了一種AGV視覺導航控制方法。該視覺導航方法包括：AGV的道路識別模塊、定位模塊、運動控制模塊以及路徑規劃模塊。AGV道路識別模塊通過圖像獲取、圖像預處理以及信息提取得到AGV與道路標志線的位置偏差和方向偏差；定位模塊主要是通過在路徑周邊安裝的RFID電子標簽，實現AGV在工作環境中的定位；運動控制模塊是將道路識別模塊所得到的位置信息及方向偏差進行模糊控制，從而控制小車的行走；路徑規劃模塊是規劃AGV與目標之間的路徑。

該方案在室內鋪設色帶作為道路標志線，并將其偏差、方向信息作為控制模塊的輸入進而控制AGV小車的行進；使用RFID標簽以檢測AGV所處的位置。這種方法可以使AGV沿著道路標志線行駛并可以實時監控AGV狀態，但是，這種方法先需要鋪設色帶以及安裝RFID，現場施工復雜；其次色帶易受污染，影響識別精度；而且AGV小車只能沿著固定的色帶行駛，不便在貨架密布的倉庫中變更路徑，柔性較差。

發明內容

本發明為克服現有技術存在的不足之處，提出一種基于二維碼圖像標簽的AGV導航控制方法，以期能實現通過AGV小車在倉庫中識別二維碼圖像標簽的信息來實現AGV小車的導航控制，從而完成調度中心下發的任務指令，達到降低生產成本、降低現場實施難度以及提高導引柔性的目的。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明一種基于二維碼圖像標簽的AGV導航控制方法，是應用于由調度中心、若干個可移動貨架和AGV小車組成的自動化倉庫中，其特點是，在所述自動化倉庫的通行區域內，以矩陣形式等距離粘貼若干個按同一方向排列的二維碼圖像標簽；每個二維碼圖像標簽包含自身ID號及其相鄰ID號；所述相鄰ID號是由以粘貼方向為起始點并按逆時針順序排列的8個相鄰二維碼圖像標簽的ID號構成；在所述AGV小車上安裝分辨率為M×N的二維碼標簽掃描儀；所述AGV導航控制方法是按如下步驟進行：

步驟1、根據所述二維碼標簽掃描儀與地面之間的垂直距離d，確定所述二維碼標簽掃描儀的掃描范圍為Len×Wid；利用式(1)獲得所述二維碼標簽掃描儀的掃描圖像中每個像素點的范圍大小Δd：

Δd=Len×WidM×N---(1)]]>

步驟2、利用所述二維碼標簽掃描儀對二維碼圖像標簽進行掃描，形成掃描圖像，根據所述掃描圖像能獲得相應的自身ID號及其相鄰ID號、以及所述二維碼圖像標簽的中心點在所述掃描圖像的自身坐標系中的位置坐標、所述二維碼圖像的標簽粘貼方向與掃描圖像自身坐標系中任一坐標軸的夾角Δα；所述AGV小車將掃描獲得的自身ID號發送給所述調度中心，使得所述調度中心獲知所述AGV小車所處的位置；