[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

本發明公開了一種公開了一種融合二維碼與色帶的復合導航方法、裝置及系統，方法包括：獲取視覺傳感器采集的圖像；分析圖像包含的內容的類型；若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，并控制載體按照下一階段的運行模式運動。本發明的技術方案通過設置二維碼與色帶混合使用的導航輔助單元，使得導航裝置借助同一視覺傳感器即可完成跟蹤色帶、識別二維碼信息、根據二維碼位置更正載體位置的功能，減少了二維碼的布局密度，使得二維碼的維護工作方便，同時利用色帶可有效防止載體在二維碼之間跑偏，也使得整個導航系統能勝任復雜的調度。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，特別是涉及一種融合二維碼與色帶的復合導航方法、裝置及系統。

背景技術

當前在工業生產以及生活領域，各類自主導航機器人、自主導航AGV等類型的導航裝置越來越普遍，由于其具有可極大地提升生產效率的特征而大受歡迎。

導航技術是自主導航機器人、自主導航AGV等類型的導航裝置的最主要的核心技術之一。現有的工業中的用于執行任務的機器人一般都采用二維碼或色帶進行導航，采用二維碼導航的技術，需要在作業區域密布設置二維碼，由于機器人在二維碼之間行走沒有約束條件，為了防止機器人跑偏，二維碼的布局密度要布得很密，一般一兩米就要設置一個二維碼，由于二維碼記錄有重要信息，且容易磨損，因此需要對二維碼進行定期維護，這個過程比較繁瑣。而采用色帶導航，其成本雖然較低，但是其一般引用于對導航精度比較低的場合，且也只能應用于場景比較簡單的場合，往往只能完成幾個點位之間的往返、或者驅動導航裝置在一個閉合的色帶上循環運動，無法實現對導航裝置的復雜調度。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種融合二維碼與色帶的復合導航方法、裝置及系統，旨在融合二維碼導航技術與色帶導航技術的優點，使得整個導航系統方便維護且能勝任復雜的調度。

技術方案：為實現上述目的，本發明公開了一種融合二維碼與色帶的復合導航方法，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。

可選地，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置并精確調整所述載體的位姿。

可選地，所述根據圖像計算載體的精確位置具體包括：

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。

可選地，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。

可選地，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。

可選地，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；