[發明專利]一種融合二維碼與色帶的復合導航方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201810869212.1
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108955668A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 曹勇;顧宇豪;楊彪;孫波
• 申請（專利權）人: 蘇州中德睿博智能科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G06K7/14
• 代理公司: 無錫松禾知識產權代理事務所(普通合伙) 32316
• 代理人: 花修洋

1.一種融合二維碼與色帶的復合導航方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取視覺傳感器采集的圖像；

分析所述圖像包含的內容的類型；

若所述圖像包含色帶且不包含完整二維碼，則控制載體繼續循著當前色帶行走；若所述圖像包含完整二維碼，則讀取二維碼記錄的ID信息，判斷下一階段的運行模式，并控制所述載體按照下一階段的運行模式運動。

2.根據權利要求1所述的融合二維碼與色帶的復合導航方法，其特征在于，所述下一階段的運行模式包括：根據圖像計算載體的精確位姿并精確調整所述載體的位姿。

3.根據權利要求2所述的融合二維碼與色帶的復合導航方法，其特征在于，所述根據圖像計算載體的精確位姿具體包括：

對圖像按設定處理方式處理得到二維碼邊框以及二維碼邊框的角點坐標；

根據所述二維碼邊框的角點坐標計算二維碼與所述視覺傳感器的相對位置與角度關系，進而推算出所述載體的位姿。

4.根據權利要求3所述的融合二維碼與色帶的復合導航方法，其特征在于，所述對圖像按設定處理方式處理得到二維碼邊框以及二維碼邊框的角點坐標具體包括：

對所述圖像進行二值化處理，得到灰度圖像；

利用區域生長方法對所述灰度圖像進行處理，提取得到圖像中包含的邊框；

對得到的邊框進行篩選，得到二維碼邊框；

根據二維碼邊框求取其角點坐標。

5.根據權利要求1所述的融合二維碼與色帶的復合導航方法，其特征在于，所述下一階段的運行模式包括：停止運動、或離開二維碼所在位置并循著從該二維碼發散出去的一條色帶行走、或旋轉設定角度后離開二維碼所在位置并循著從該二維碼發散出去的一條色帶行走。

6.根據權利要求1-5任一項所述的融合二維碼與色帶的復合導航方法，其特征在于，控制所述載體循著色帶行走的方法包括：

根據所述圖像判斷所述色帶的偏移量；

根據所述偏移量制定修正策略；

根據修正策略控制所述載體運動。

7.根據權利要求6所述的融合二維碼與色帶的復合導航方法，其特征在于，所述根據所述圖像判斷所述色帶的偏移量包括：

對圖像數據進行自適應閾值二值化處理，得到灰度圖像；

對圖像數據進行腐蝕膨脹處理，腐蝕掉其中小的干擾區域，并補全小的孔洞；

從圖像數據兩邊向中中間掃描，求出色帶的中心點；

擬合直線，求出色帶中心點與圖像中心的偏差，求出擬合直線的斜率。

8.根據權利要求1-5任一項所述的融合二維碼與色帶的復合導航方法，其特征在于，所述方法還包括另一線程的避障程序，所述避障程序具體包括：

獲取避障傳感器的探測數據；

根據所述探測數據判斷載體前進方向上安全距離內是否存在障礙物；是則停止所述載體的運動，否則繼續執行當前的運動。

9.一種融合二維碼與色帶的復合導航裝置，其特征在于，包含

存儲單元，用于存儲可執行程序；

處理單元，用于執行所述可執行程序以實現如權利要求1-8任一項所述的融合二維碼與色帶的復合導航方法；

載體，其包含至少兩個驅動輪，可受所述處理單元驅動運動；

視覺傳感器，用于為所述處理單元獲取地面的圖像；

避障傳感器，用于探測障礙物。

10.一種融合二維碼與色帶的復合導航系統，其特征在于，包含如權利要求9所述的融合二維碼與色帶的復合導航裝置以及固定在地面的導航輔助單元，所述導航輔助單元包括若干色帶與若干二維碼，每根色帶的首尾兩端均設置有二維碼，且從每個二維碼至少發散出一根色帶；每個二維碼記錄有唯一的ID信息，且每個二維碼的位置均記錄在所述存儲單元中。