[發(fā)明專利]一種識別碼、自動引導(dǎo)車的快速導(dǎo)航方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106650873B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戚銘堯;彭成
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳若步智能科技有限公司
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06K17/00;G05D1/02
• 代理公司: 深圳市康弘知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;尹彥

本發(fā)明公開了一種識別碼、自動引導(dǎo)車的快速導(dǎo)航方法及系統(tǒng)，其中識別碼包括一邊框、設(shè)置在邊框內(nèi)的方向圖標(biāo)和二維碼。本發(fā)明的識別碼可以在自動引導(dǎo)車的行駛過程中大大減少識別時(shí)間，有利于提高自動引導(dǎo)車的運(yùn)行效率，同時(shí)它還具備視覺識別的所有優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)用在物流運(yùn)輸以及自動化生產(chǎn)過程中的自動引導(dǎo)車的導(dǎo)航技術(shù)，尤其涉及導(dǎo)航用到的識別碼，采用該識別碼形成的自動引導(dǎo)車的快速導(dǎo)航方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自動導(dǎo)引車（Automated Guided Vehicle，以下簡稱AGV），是自動化物流運(yùn)輸系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)組織系統(tǒng)的核心設(shè)備，AGV的導(dǎo)引方式有電磁導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、激光導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引、視覺導(dǎo)引等。

電磁導(dǎo)引是在 AGV 預(yù)先規(guī)劃的路徑上埋設(shè)金屬線，并在金屬線上加載導(dǎo)引頻率，AGV 通過對導(dǎo)引頻率的識別來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。電磁導(dǎo)引方式目前已廣泛應(yīng)用，其主要具有導(dǎo)引線隱蔽，不易損壞，導(dǎo)引方式簡單易行，成本低等優(yōu)勢。但其缺點(diǎn)也十分明顯，那就是導(dǎo)引路徑難以擴(kuò)充。

磁帶導(dǎo)引是在 AGV 的行駛路徑上粘貼磁帶以代替電磁導(dǎo)引中埋設(shè)于地下的導(dǎo)線，AGV 通過接收磁感應(yīng)信號從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。磁帶導(dǎo)引相對于電磁導(dǎo)引具有靈活性好，更易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。但由于磁帶鋪設(shè)于地表之上，所以磁帶更易于受到損傷、污染，也易于受到金屬的干擾，對環(huán)境要求較高。

光學(xué)導(dǎo)引是在 AGV 預(yù)先規(guī)劃的行駛路徑上粘貼色帶或涂抹油漆，AGV 通過車載攝像機(jī)及微處理器對采集到的行駛路徑圖像信號進(jìn)行相關(guān)處理，從而實(shí)現(xiàn)對 AGV 的導(dǎo)引。光學(xué)導(dǎo)引與磁帶導(dǎo)引較為相似，具有靈活性較好，鋪設(shè)導(dǎo)引路徑簡單等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)也與磁帶導(dǎo)引相似，色帶易受損壞，易受環(huán)境影響，導(dǎo)引可靠性及精度較差。

激光導(dǎo)航是在 AGV 行駛的環(huán)境中安放激光反射板，首先由 AGV 發(fā)射激光束，然后 AGV 采集被反射板反射回來的激光束，最后通過相關(guān)計(jì)算得出當(dāng)前 AGV 的位姿（位置和航向），從而實(shí)現(xiàn) AGV 的導(dǎo)航。激光導(dǎo)航最大的優(yōu)點(diǎn)是定位精確高，行駛路徑靈活，它是目前國外許多 AGV 廠商優(yōu)先采用的導(dǎo)航方式。但是激光導(dǎo)航設(shè)備昂貴，對環(huán)境要求相對較高，通常不適合室外使用。

慣性導(dǎo)引需要在 AGV 車體上和行駛環(huán)境的路面上分別安裝陀螺儀和定位模塊并通過計(jì)算陀螺儀的角速率以及地面定位模塊所發(fā)出的信號來確定 AGV 的位姿（位置和航向），從而實(shí)現(xiàn) AGV 的精確導(dǎo)航。慣性導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)是定位精度高、便于兼容組合、靈活好，但其設(shè)備昂貴，成本較高。

視覺識別是在AGV所行駛的固定直線路徑上，每間隔一段距離鋪設(shè)一個(gè)二維碼，AGV通過車載攝像頭對二維碼進(jìn)行采集識別，然后進(jìn)行圖象處理為 AGV 提供導(dǎo)航相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn) AGV 的精確定位導(dǎo)航。但是二維碼的采集與識別然后再計(jì)算定位需要一定的時(shí)間，導(dǎo)致AGV在運(yùn)行過程中速度不能太快，導(dǎo)致效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提出一種識別碼，包括一邊框、設(shè)置在邊框內(nèi)的方向圖標(biāo)和二維碼。

本發(fā)明還提出了采用上述識別碼實(shí)現(xiàn)的自動引導(dǎo)車的快速導(dǎo)航方法，包括如下步驟：

步驟1：在自動引導(dǎo)車應(yīng)用場所里設(shè)置一個(gè)地面坐標(biāo)系，在自動引導(dǎo)車的各條行駛線路上間隔鋪設(shè)多個(gè)識別碼，且記錄所有識別碼的方向圖標(biāo)所指的方向；

步驟2：判斷當(dāng)前自動引導(dǎo)車是否為啟動狀態(tài)，若是則繼續(xù)下一步驟，若否則跳轉(zhuǎn)至步驟7；

步驟3：安裝在自動引導(dǎo)車上的識別裝置讀取當(dāng)前位置所對應(yīng)的識別碼；

步驟4：依次對識別碼中的二維碼、方向圖標(biāo)以及邊框進(jìn)行解析，得到自動引導(dǎo)車的絕對坐標(biāo)、確定車頭方向、當(dāng)前自動引導(dǎo)車與邊框中心的位置差；若有位置差則根據(jù)絕對坐標(biāo)和位置差調(diào)整自動引導(dǎo)車與邊框?qū)崿F(xiàn)對中；若無位置差則直接進(jìn)入下一步驟；