[實用新型]一種基于單目視覺與多傳感器融合的引導(dǎo)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721499246.3
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN207367055U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張董朝;高勇;鄭衛(wèi)軍
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州藍芯科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本實用新型公開了一種基于單目視覺與多傳感器融合的引導(dǎo)裝置，屬于自動化控制領(lǐng)域。它包括：頂視相機、前視相機、前視激光傳感器、慣性測量單元、導(dǎo)引控制器、車體；其中頂視相機垂直向上安裝于車體中心位置；前視相機水平向前安裝于前部；前視激光傳感器水平向前安裝于車體前部；慣性測量單元安裝于車體中心；導(dǎo)引控制器設(shè)置在車體內(nèi)部，頂視相機、前視相機、前視激光傳感器、慣性測量單元的輸出端均與導(dǎo)引控制器的輸入端電連接，車體上的驅(qū)動電機與導(dǎo)引控制器的輸出端電連接。本實用新型將單目視覺與多傳感器相融合，可以實時記錄車體當(dāng)前的位置，并在電子地圖上記錄下當(dāng)時的坐標(biāo)與方向角，可以在可到達的區(qū)域快速布置路徑節(jié)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于自動化控制中的移動機器人導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單目視覺與多傳感器融合的引導(dǎo)裝置。

背景技術(shù)

AGV(Auto matic Guided Vehicle)，即自動導(dǎo)航小車，是自動化工廠的一種重要運輸工具，從發(fā)明至今已經(jīng)有50年的歷史，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，其種類和形式變得多種多樣。AGV是先進制造系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，主要用來儲運各類零部件，使系統(tǒng)柔性化、集成化、高效運行。

一般裝備有電磁或光學(xué)等自動引導(dǎo)裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能，工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運車，以可充電電池為動力來源。一般可通過電腦來控制其行進路線以及行為，或利用電磁軌道(electromagnetic path‐following system)來設(shè)立其行進路線，電磁軌道黏貼于地板上，無人搬運車則依靠電磁軌道所帶來的信息進行移動，但是電磁軌道的維護成本非常高，需要經(jīng)常及時更換損壞嚴重的磁帶；其次新增或者調(diào)整路線時比較麻煩，引導(dǎo)線鋪設(shè)相對困難；再者電磁引導(dǎo)的AGV只能沿著磁條行走，無法實現(xiàn)智能避讓，或是通過控制系統(tǒng)實時更改任務(wù)。

實用新型內(nèi)容

針對于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于單目視覺與多傳感器融合的引導(dǎo)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中需要鋪設(shè)軌道或是設(shè)置特定標(biāo)識所導(dǎo)致的施工復(fù)雜，方案靈活性差的問題。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：一種基于單目視覺與多傳感器融合的引導(dǎo)裝置，包括：頂視相機、前視相機、前視激光傳感器、慣性測量單元、導(dǎo)引控制器、車體；其中，頂視相機垂直向上安裝于車體中心位置；前視相機水平向前安裝于前部，且位于車體中心軸線上；前視激光傳感器水平向前安裝于車體前部，且位于前視相機正下方；慣性測量單元安裝于車體中心；導(dǎo)引控制器設(shè)置在車體內(nèi)部，頂視相機、前視相機、前視激光傳感器、慣性測量單元的輸出端均與導(dǎo)引控制器的輸入端電連接，車體上的驅(qū)動電機與導(dǎo)引控制器的輸出端電連接。

作為優(yōu)選，所述頂視相機的視角范圍為垂直向上的90°；激光傳感器的視角范圍為水平前視的270°；前視相機的視角范圍為前視60°。

作為優(yōu)選，所述頂視相機采用CSW‐K1400產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述前視相機采用Kinect 2.0產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述前視激光傳感器采用SICK‐S3000產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述慣性測量單元采用LPMS‐RS232AL2產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)引控制器采用MIC‐7420產(chǎn)品。

本實用新型的有益效果：

(一)、本實用新型提供的小車將慣性測量單元和頂視相機相結(jié)合，有利于提高整體AGV的運行精度，以滿足區(qū)域高精度定位、高靈活性運行、魯棒性、精確沿規(guī)劃路徑運行的要求。

(二)、本實用新型將單目視覺與多傳感器相融合，無需任何額外的輔助標(biāo)識或標(biāo)簽，即可完成高精度的定位導(dǎo)航任務(wù)。

(三)、本實用新型將單目視覺與多傳感器相融合，可以實時記錄AGV當(dāng)前的位置，并在電子地圖上記錄下當(dāng)時的坐標(biāo)與方向角，可以在可到達的區(qū)域快速布置路徑節(jié)點。