[發明專利]一種AGV小車的視覺導航系統

在審

• 申請號: 201810141657.8
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108459600A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 孟勇;楊培瑞
• 申請（專利權）人: 成都興聯宜科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 成都巾幗知識產權代理有限公司 51260
• 代理人: 林娜

本發明公開了一種AGV小車的視覺導航系統，包括AGV車載子系統、設置于AGV小車行駛路徑上的有色紙帶引導條和設置于行駛路徑關鍵位置的二維碼標識；所述AGV車載子系統包括二維碼掃描器、圖像采集模塊、測距傳感器、ARM處理器、AGV通用控制器和AGV驅動裝置，所述二維碼掃描器、圖像采集模塊和測距傳感器的輸出端均與ARM處理器連接，ARM處理器的輸出端通過AGV通用控制器與AGV驅動裝置連接；所述ARM處理器，用于對圖像采集模塊采集到的有色紙帶引導條圖像信息進行處理，識別AGV的當前位置，并結合二維碼掃描器采集到二維碼標識和測距傳感器采集到的周圍障礙物信息，對下一步行駛作出規劃。本發明具有路徑設置簡單、便于維護改線和不受外界電磁干擾的優勢。

技術領域

本發明涉及AGV小車，特別是涉及一種AGV小車的視覺導航系統。

背景技術

無人搬運車(Automated Guided Vehicle，簡稱AGV)，通常也稱為AGV小車，指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車，ACV小車在工業應用中不需要駕駛員，以可充電的蓄電池作為其動力來源。AGV小車以輪式移動為特征，較之步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢，與物料輸送中常用的其他設備相比，AGV的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制；因此，在自動化物流系統中，能充分地體現其自動性和柔性，實現高效、經濟、靈活的無人化生產。

在實際應用中，大多數AGV小車利用電磁軌道(electromagnetic path-followingsystem)來設立其行進路線，AGV小車依循電磁軌道所帶來的信息進行移動與動作，但是，電磁軌道鋪設復雜，成本高，且不便于維護和改線，容易受到外界電磁場干擾的影響。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種AGV小車的視覺導航系統，具有路徑設置簡單、便于維護改線和不受外界電磁干擾的優勢。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種AGV小車的視覺導航系統，包括AGV車載子系統、設置于AGV小車行駛路徑上的有色紙帶引導條和設置于行駛路徑關鍵位置的二維碼標識；

所述AGV車載子系統包括二維碼掃描器、圖像采集模塊、測距傳感器、ARM處理器、AGV通用控制器和AGV驅動裝置，所述二維碼掃描器、圖像采集模塊和測距傳感器的輸出端均與ARM處理器連接，ARM處理器的輸出端通過AGV通用控制器與AGV驅動裝置連接；

所述ARM處理器，用于對圖像采集模塊采集到的有色紙帶引導條圖像信息進行處理，識別AGV的當前位置，并結合二維碼掃描器采集到二維碼標識和測距傳感器采集到的周圍障礙物信息，對下一步行駛作出規劃。

其中，設置于行駛路徑關鍵位置的二維碼標識包括設置于行駛路徑轉彎處的二維碼標識和設置于行駛路徑岔路處的二維碼標識。

所述AGV車載子系統還包括通訊模塊，所述通訊模塊分別與ARM處理器和外部的上位機連接，用于供ARM處理器將二維碼掃描器、圖像采集模塊或測距傳感器采集到的信息上傳給上位機進行監控，或是接收來自上位機的控制指令，傳輸給ARM處理器，以實現上位機對AGV車載子系統的綜合管控。

所述圖像采集模塊包括一個或多個視覺傳感器，用于采集表征行駛路徑的有色紙帶引導條圖像信息。

所述ARM處理器包括：圖像處理單元，用于對圖像采集模塊采集到的有色紙帶引導條圖像信息進行降噪處理；邊緣檢測單元，用于對降噪后的圖像進行邊緣檢測處理，獲取道路的邊緣輪廓信息；道路主體提取單元，用于邊緣輪廓信息中提取出道路主體邊界，以區分道路區域和非道路區域，并確定道路區域與AGV小車之間的相對位置關系；行進控制單元，根據道路區域與AGV小車之間的相對位置關系，發送控制指令給AGV通用控制器，控制AGV小車按照有色紙帶引導條圖像信息所指示的道路區域前進。