[發明專利]基于時空轉換的視覺導引方法及視覺導引車

在審

• 申請號: 201711340542.3
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107844119A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 羅哉;劉奇;陶建國;李冬
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙)11468
• 代理人: 孫長江

技術領域

本發明涉及車輛導引領域，尤其涉及一種基于時空轉換的視覺導引方法及視覺導引車。

背景技術

隨著科技的發展，車輛的自動導引技術被廣泛的應用，車輛能夠按照規劃好的路線自動運行，不需要人工操作，因而能大大提高工作效率，節約人工成本。

目前的自動導引方式主要是磁導引和慣性導引，導引精度不高，容易出現累計誤差，對一些控制精度比較高的領域無法投入使用，嚴重制約了自動導引技術的發展，本文提出了一種基于時空轉換的視覺導引技術。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種基于時空轉換的視覺導引方法及視覺導引車。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案是：一種基于時空轉換的視覺導引方法，包括以下步驟：

步驟一、在視覺導引車的應用場所內鋪設間隔2m的二維碼標簽，二維碼標簽含有坐標、工位信息；在應用場所設置一終控機，終控機中設置一與所述二維碼標簽具有點對應關系的空間坐標系；

步驟二、終控機通過無線通信模塊與視覺導引車的工控機建立無線橋接，工控機連接驅動模塊、視覺系統、時柵位移傳感器、陀螺儀，在終控機內設置視覺導引車的運動軌跡，終控機將信息發送給工控機，工控機控制驅動模塊驅動視覺導引車移動；

步驟三、視覺系統采集二維碼標簽圖像，獲取二維碼標簽中的坐標、工位信息，時柵位移傳感器獲取視覺導引車經過前后二維碼標簽的實際的行駛距離和實時速度；陀螺儀獲取視覺導引車的運動方向；

步驟四、將視覺導引車行駛距離、實時速度、運動方向反饋至終控機；

步驟五、終控機根據視覺導引車實際位置和運動狀態，得到視覺導引車的行駛偏移量，向工控機發出位置校正信息，工控機控制驅動模塊完成位置校正，控制視覺導引車按規劃運動軌跡移動。

一種基于時空轉換的視覺導引方法的視覺導引車，包括視覺導引車車體，車體上安裝有工控機，工控機通過驅動模塊控制車體運動，車體上還安裝有視覺系統，視覺系統包括視覺傳感器、高速圖像采集系統、圖像處理系統；車體上還安裝有時柵位移傳感器、陀螺儀，還包括鋪設在應用場所的間隔2m的二維碼標簽，二維碼標簽含有坐標、工位信息；還包括一設置在視覺導引車應用場所內的終控機、無線通信模塊，終控機內規劃車體運動軌跡，并向工控機發送車體運動指令；所述無線通信模塊建立終控機與工控機無線橋接，視覺系統識別二維碼標簽，時柵位移傳感器測量行駛距離和實際速度，陀螺儀檢測運動方向，并通過無線通信模塊實時反饋至終控機。

本發明的有益效果是：

本發明的視覺導引方法基于時空轉換的方法更加高效便捷的完成車輛的導引任務，并且可以在車輛的工作過程中進行實時的校準。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1所示，一種基于時空轉換的視覺導引方法，包括以下步驟：

步驟一、在視覺導引車5的應用場所1內鋪設間隔2m的二維碼標簽2，二維碼標簽2含有坐標、工位信息；在應用場所1設置一終控機3，終控機3中設置一與所述二維碼標簽2具有點對應關系的空間坐標系。

步驟二、終控機3通過無線通信模塊4與視覺導引車5的工控機6建立無線橋接，工控機6連接驅動模塊7、視覺系統8、時柵位移傳感器12、陀螺儀13，在終控機3內設置視覺導引車5的運動軌跡，終控機5將信息發送給工控機6，工控機6控制驅動模塊7驅動視覺導引車5移動。

步驟三、視覺系統8采集二維碼標簽2圖像，獲取二維碼標簽2中的坐標、工位信息，時柵位移傳感器12獲取視覺導引車5經過前后二維碼標簽2的實際的行駛距離和實時速度；陀螺儀13獲取視覺導引車5的運動方向。

步驟四、將視覺導引車5行駛距離、實時速度、運動方向反饋至終控機3。

步驟五、終控機3根據視覺導引車5實際位置和運動狀態，得到視覺導引車5的行駛偏移量，向工控機6發出位置校正信息，工控機6控制驅動模塊7完成位置校正，控制視覺導引車5按規劃運動軌跡移動。