基于二维码的视觉导引车定位方法及视觉导引车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107065879A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710342183.9(22)申请日2017.05.16(71)申请人中国计量大学地址310018浙江省杭州市杭州下沙高教园区中国计量大学(72)发明人罗哉李冬刘奇刘晖田焜陶建国(74)专利代理机构北京市科名专利代理事务所(特殊普通合伙)11468代理人陈朝阳(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称基于二维码的视觉导引车定位方法及视觉导引车(57)摘要本发明公开一种基于二维码的视觉导引车定位方法及视觉导引车，包括视觉导引车的车体，所述车体的前端和后端安装有独立设置的麦克纳姆轮，麦克纳姆轮通过减速器与伺服直流电机连接，伺服直流电机连接有电机驱动器；所述车体的底部安装有摄像头安装罩，摄像头安装罩内设有摄像头，摄像头连接有Cortex-A9处理器，Cortex-A9处理器通过串口与电机驱动器通讯。本发明通过对网格定位系统以及对网格路线的实时纠偏，可以准确控制视觉导引车的行驶方向，杜绝偏航和脱轨事件的发生；采用嵌入式处理器、轻小的摄像头，使整个系统的自身重量变轻，从而可以增加负载重量，搭配独立控制的麦克纳姆轮，快速实现视觉导引车的精准定位，提高了视觉引导车的运输效率。CN107065879ACN107065879A权利要求书1/1页1.一种基于二维码的视觉导引车定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1），在视觉导引车的应用场所的地面设置一个网格定位系统，网格定位系统包括网格和设置在网格上的多张工位二维码标签，工位二维码标签存储有本工位信息以及与相邻工位之间的距离信息，工位二维码标签的四角贴有四个方形定位块，四个方形定位块围成的矩形与摄像头安装罩等大；步骤2），当视觉导引车沿着网格向目标工位行驶时，视觉导引车上的摄像头采集到网格，并将采集到的图像反馈给处理器，以所述图像底边为X轴、中线为Y轴建立中心坐标系，得到视觉导引车偏离距离D和偏离角度θ，用于视觉导引车的实时纠偏控制，所述的偏离距离D指的是网格的中心偏离Y轴的距离，偏离角度θ指的是网格偏离Y轴的角度；步骤3），视觉导引车途经任一工位时，摄像头采集工位二维码标签及相应方形定位块，并将采集到的图像反馈给处理器，处理器对图像进行处理，并通过电机驱动器分别控制四个独立设置的麦克纳姆轮微调视觉导引车，使摄像头安装罩四角对准四个方形定位块，将视觉导引车停止在预定的工位，实现视觉导引车的工位矫正，同时，得到当前工位信息以及与相邻工位之间的距离信息，视觉导引车继续行驶；步骤4），视觉导引车在靠近下一工位时，处理器根据上一工位二维码标签储存的信息，通过电机驱动器控制伺服直流电机减速，并通过摄像头采集下一工位二维码标签及相应的方形定位块，判断下一工位是否为目标工位，若下一工位不是目标工位，视觉导引车进行工位矫正后继续向目标工位行驶；若下一工位是目标工位，使视觉导引车停止在预定的工位。2.根据权利要求1所述的一种基于二维码的视觉导引车定位方法，其特征在于，所述网格上设置有黑色胶带。3.一种采用如权利要求1所述的基于二维码的视觉导引车定位方法的视觉导引车，包括视觉导引车的车体，其特征在于，所述车体的前端和后端安装有四个独立设置的麦克纳姆轮，麦克纳姆轮通过减速器与伺服直流电机连接，伺服直流电机连接有电机驱动器；所述车体的底部中间位置安装有30cm×20cm×30cm的长方体状摄像头安装罩，摄像头安装罩内设有摄像头及沿摄像头周向布置的LED灯，摄像头安装罩的侧面安装有Cortex-A9处理器，Cortex-A9处理器通过串口分别与摄像头、电机驱动器通讯；在视觉导引车的应用场所的地面设有一个与视觉导引车配套使用的网格定位系统，网格定位系统包括网格和设置在网格上的多张工位二维码标签，工位二维码标签存储有本工位信息以及与相邻工位之间的距离信息，工位二维码标签的四角设有四个方形定位块，四个方形定位块围成的矩形与摄像头安装罩等大。4.根据权利要求3所述的一种基于二维码的视觉导引车定位方法的视觉导引车，其特征在于，所述网格上设置有黑色胶带。2CN107065879A说明书1/4页基于二维码的视觉导引车定位方法及视觉导引车技术领域[0001]本发明涉及自动导引技术领域，尤其涉及一种基于二维码的视觉导引车定位方法及视觉导引车。[0002]背景技术[0003]AGV（自动导引小车）是一种集声光电计算机于一体的轮式机器人，伴随智能控制造系统的发展，AGV（自动导引小车）被越来越多领域所采用。AGV依靠非接触式的导引传感器及控制系统，不需要人为干涉，并辅以安全报警、调度控制等，可以自动按照既定的规划路径行驶，能有