[發明專利]基于線性CCD的物流運載車線跡跟蹤方法

在審

• 申請號: 201610073968.6
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105550676A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 王加富;閆小凱;王鶴
• 申請（專利權）人: 天津市樂圖軟件科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及自動導航物流運載車領域，特別是涉及一種基于線性CCD的物流運載車線跡跟蹤方法。

背景技術

AGV（AutomatedGuidedVehicle）即自動導航物流運載車，是指裝備有電磁或光學等自動導引裝備，能夠沿著規定路徑行駛，具有安全保護以及各種移栽功能的運輸車。而現有的AGV光電導航控制方式，大多數采用單排紅外光電傳感器陣列、面陣CCD或多組線性CCD組合使用，從而達到AGV沿著較為固定材質的導引軌道運行，且對于處理器也有一定的性能要求。

隨著AGV自動導航物流運載車的技術快速發展，市場競爭日趨激烈，如何在保證產品質量穩定可靠的前提下，盡量縮減成本成為廠商所要重點考慮因素。

發明內容

本發明的目的在于提供一種步驟簡單合理的基于線性CCD的物流運載車線跡跟蹤方法。該方法選用了線性CCD攝像頭檢測跡線信息，檢測信息經過放大、濾波、A／D轉換后送入單片機處理。信息處理中，建立了跟蹤系統的PID模型，通過歷史經驗累積得到物流運載車偏離跡線的方向和偏離程度，然后通過模糊自適應算法調整電機的轉向速度和轉向方向跟蹤跡線。在設計中，由于采用深度累積歷史跡線偏離方向與偏離程度的學習，能夠簡單快速估計跡線的趨勢，結合實際檢測信息從而快速做出控制決策，使跟蹤更能適應外界環境。使得物流運載車能夠始終平穩沿著跡線中心前進，從而完成物流運載車線跡跟蹤。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案來實現：

AGV物流運載車采用線性CCD橫向檢測導引線位置信息，依據線性CCD讀取回來的數據信息計算分析當前物流運載車的行駛狀態，在不同情況下采用不同的PID參數調整物流運載車電機驅動，從而物流運載車平穩循跡；

該物流運載車線跡跟蹤方法包括以下步驟：

步驟1，線性CCD定時20ms周期掃描路面信息，經放大、濾波、A/D轉換后傳回CCD上128個像素點各像素值；步驟2，計算128個像素點的平均像素值；步驟3，根據步驟2中計算得到平均閾值，依據經驗公式估算導引線邊緣與外圍環境的像素跳變值；步驟4，在獲取的128個像素值內尋找導引線左右邊線位置，從而計算導引線中心位置；步驟5，將當前得到導引線中心位置與實際車體中心線轉換到CCD像素上的位置比較，得到偏差，引入偏差到PID算法，該PID算法累積前十次偏離程度及趨勢構成一定經驗深度，從而更為準確的提供當前的偏離程度和偏離趨勢；步驟6，將當前的偏差和偏離趨勢引入到模糊算法中，經由模糊算法計算修正當前PID參數，進而得算出當前應調整差速值，車載控制器調整兩驅動電機之間差速，執行糾偏過程。

與現有技術相比，本方法采用單一線性CCD識別引導路徑，可采用膠帶、反光帶等低成本材料鋪設，工作量大為簡化，變更線路容易，算法簡單可靠，采用模糊自適應調整PID參數，保證了AGV物流運載車穩定循跡。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種AGV物流運載車循跡控制流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不局限具體實施方式的限制。

除非另有其他明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

如圖1所示，根據本發明具體實施方式的基于線性CCD的物流運載車線跡跟蹤方法包括以下步驟：

一種基于線性CCD的物流運載車線跡跟蹤方法，其特征在于：該物流運載車采用線性CCD橫向檢測導引線位置信息，依據線性CCD讀取回來的數據信息計算分析當前物流運載車的行駛狀態，在不同情況下采用不同的PID參數調整物流運載車電機驅動，以期物流運載車平穩行駛：

該物流運載車線跡跟蹤方法包括以下步驟：

步驟1，線性CCD定時20ms周期掃描路面信息，經放大、濾波、A/D轉換后傳回CCD上128個像素點各像素值；

步驟2，基于步驟1，計算128個像素點的平均像素值，若當前平均值大于設定像素值上限或小于像素值下限，估計當前物流運載車行駛脫軌，跳到步驟3；若當前平均值在設定范圍內，跳到步驟4；

步驟3，基于步驟2，統計連續到達本步驟次數，若次數達到設定次數，則物流運載車停止，判定物流運載車脫軌；若未達到次數，則返回步驟1；