基于激光测距导航功能的建筑AGV底盘.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115903830A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211565295.8(22)申请日2022.12.07(71)申请人杭州丰坦机器人有限公司地址310000浙江省杭州市西湖区留和路129号6675室(72)发明人李军李自可单建华吴文辉(74)专利代理机构深圳市育科知识产权代理有限公司44509专利代理师杨宁(51)Int.Cl.G05D1/02(2020.01)G01C21/00(2006.01)G01C21/18(2006.01)G01S17/08(2006.01)G01S17/86(2020.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称基于激光测距导航功能的建筑AGV底盘(57)摘要本发明属于AVG导航技术领域，具体涉及基于激光测距导航功能的建筑AGV底盘，包括AVG底盘，所述AVG底盘的下端面四个角上分别安装有驱动轮，且每个驱动轮上安装有驱动电机；所述AVG底盘的前端安装有用于获取前方图像信息的图像采集设备，且AVG底盘的前端以及两侧均安装有用于检测障碍物距离的激光测距设备，所述AVG底盘内安装有路障检测单元、角度陀螺仪、运动传感器以及控制系统；所述路障检测单元用于接收图像采集设备所采集的前方图像信息以及激光测距设备所测量的距离周边障碍物的长度信息。对障碍物的动态和静态进行检测，并根据动态障碍物与AGV底盘之间的相对运动关系制定路径最短、最平滑的避障路径，从而完成避障。CN115903830ACN115903830A权利要求书1/2页1.基于激光测距导航功能的建筑AGV底盘，其特征在于：包括AVG底盘，所述AVG底盘的下端面四个角上分别安装有驱动轮，且每个驱动轮上安装有驱动电机；所述AVG底盘的前端安装有用于获取前方图像信息的图像采集设备，且AVG底盘的前端以及两侧均安装有用于检测障碍物距离的激光测距设备，所述AVG底盘内安装有路障检测单元、角度陀螺仪、运动传感器以及控制系统；所述路障检测单元用于接收图像采集设备所采集的前方图像信息以及激光测距设备所测量的距离周边障碍物的长度信息，并根据接收的信息对障碍物进行检测；所述控制系统用于根据起始点和目标点规划前进路径，在前进过程中接收路障检测单元传回的障碍物检测信息，同时采集AGV底盘当前前进方向和角度，制定并执行避障策略，并根据避障策略控制驱动电机的转速，完成避障后重新规划前进路径。2.根据权利要求1所述的基于激光测距导航功能的建筑AGV底盘，其特征在于：所述路障检测单元对障碍物进行检测的方法，包括以下步骤：步骤一、获取前方图像信息，对图像信息进行处理后确定前方具有障碍物；步骤二、获取激光测距设备传回的信息，确定AGV底盘与周边障碍物之间的距离；步骤三、获取角度陀螺仪、运动传感器检测的当前AGV底盘的运动速度、方向以及加速度；步骤四、再次获取障碍物的图像信息以及距离信息，根据AGV底盘的运动状态判断障碍物是否在同步运动；若障碍物并未发生运动，则标记该障碍物为静态障碍物，若障碍物发生了运动则标记该障碍物为动态障碍物。3.根据权利要求2所述的基于激光测距导航功能的建筑AGV底盘，其特征在于：步骤一中所述对图像信息进行处理，包括以下步骤：(1)获取图像信息后通过Gaussian滤波器消除高频噪音，将图像模糊化；(2)对图像进行缩小，并通过Canny边缘检测算法提取图像的边缘信息；(3)根据提取的边缘信息检测直线、矩形、圆、圆弧和椭圆几何基元特征，再根据几何基元特征检测结果，结合线路结构信息，判断障碍物的轮廓和类型。4.根据权利要求2所述的基于激光测距导航功能的建筑AGV底盘，其特征在于：步骤四中所述根据AGV底盘的运动状态判断障碍物是否在同步运动，包括以下步骤：(1)获取前一次障碍物的图像信息以及与AGV底盘之间的间距，记录并保存；(2)再次获取该障碍物的图像信息以及与AGV底盘之间的间距，计算两次获取信息之间的时间差；(3)根据运动方向和速度，判断AGV底盘与静态下该障碍物之间的间距，将第二次获取的实际间距与计算的间距进行对比，若二者相等则该障碍物为静态障碍物，否则该障碍物为动态障碍物；(4)当该障碍物为动态障碍物时，若实际间距大于计算的间距，则AVG底盘与障碍物之间相反方向运动，若实际间距小于计算的间距，则AVG底盘与障碍物之间相向运动；进一步计算障碍物的运动方向和速度。5.根据权利要求2‑4任一项所述的基于激光测距导航功能的建筑AGV底盘，其特征在于：所述控制系统的避障策略制定包括以下步骤：(1)通过路障检测单元获取障碍物的信息；2CN115903830A权利要求书2/2页(2)通过角度陀螺仪和运动传感器，获取AGV底盘的运动速度、角度及加速度；(3)基于AGV底盘以及障碍