一种基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法.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CN110427033A(43)申请公布日2019.11.08(21)申请号201910741420.8(22)申请日2019.08.12(71)申请人苏州寻迹智行机器人技术有限公司地址215000江苏省苏州市相城区元和街道嘉元路959号元和大厦4楼411室(72)发明人翟冬灵张二阳葛凯(74)专利代理机构南京禾易知识产权代理有限公司32320代理人仇波(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)G01S17/02(2006.01)G01S17/93(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法(57)摘要本发明涉及智能移动机器人技术领域，尤其是涉及一种基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法，该方法在AGV车体上安装二维码相机，通过在激光导航终点附近，距离料架一段固定距离的地面贴制二维码标签，AGV到达激光导航终点，二维码相机读到二维码后，进入二次定位环节，精准获取AGV在二维码坐标下的位姿偏差，规划出一条可行路径，然后通过PID算法跟踪路径，利用两轮差速运动模型计算出左右轮的速度，AGV跟随路径行驶，实时纠偏AGV与路径之间的偏差，最后准确到达指定位置。相较于现有技术，本发明实现了从激光导航到二维码导航之间的完美衔接，最终停车精度在±5mm以内，具有定位精确，操作方便，成本更低的优点。CN110427033ACN110427033A权利要求书1/1页1.一种基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法，其特征在于，所述AGV包括具有激光导航装置的AGV车体，所述AGV车体包括PID控制器、底盘驱动器、底盘编码器和驱动左右车轮的电机，所述AGV车体上还设置有二维码相机，所述AGV精确定位方法包括以下步骤：S1、确定料架的位置，以料架中心为起点，在向前方或后方平移一段固定距离的地面位置，贴上二维码标签；此时，在二维码坐标系下，已知AGV和所述料架的位姿；S2、开始激光导航，AGV从起点出发，激光导航的目标点为所述二维码标签在地图坐标系下的位姿；S3、当AGV快行驶到激光导航终点时减速，所述二维码相机读取到二维码标签，获取AGV在二维码坐标下的位姿偏差，立即进入二次定位步骤，此时不再使用全局坐标，使用二维码坐标系下AGV的相对坐标；S4、在二维码坐标系下，已知AGV位姿和料架位姿，此时以AGV为起点，以料架为终点，规划出一条路径；S5、将所述路径传送给所述PID控制器，利用PID算法跟踪路径，结合里程信息，计算出当前时刻AGV的速度输出，然后利用两轮差速运动模型，将AGV的速度分别分解到左右轮的速度，最后下发给底盘驱动器执行；S6、AGV沿规划的路径行驶，通过一段时间的纠偏，使得位姿偏差趋向于0，AGV行驶到达料架底部后停止。2.根据权利要求1所述的基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法，其特征在于，所述二维码相机安装在所述AGV车体的正中心处，二维码相机坐标系与AGV车体坐标系一致，定义所述AGV行驶的前进方向为X正方向，左侧为Y正方向，AGV车体逆时针转向时角度为正。3.根据权利要求2所述的基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法，其特征在于，所述二维码标签应贴制在激光导航的终点之前，且Y方向的偏离值不超过±80mm，所述二维码相机距离地面的二维码标签的垂直距离为100mm。4.根据权利要求1所述的基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法，其特征在于，所述料架中心与二维码标签的距离为500-1000mm。5.根据权利要求1所述的基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法，其特征在于，所述步骤S5中，利用PID算法跟踪路径，具体为通过公式计算，AGV实时返回的里程作为时返回的里程作为AGV的输出量y(t)，路径上的位姿作为给定量r(t)，用误差e(t)＝y(t)-r(t)作为系统的负反馈，产生速度控制量u(t)下发给底盘驱动器，控制AGV行驶。6.根据权利要求1所述的基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法，其特征在于，所述步骤S6中，AGV在行驶中，通过获取底盘的编码器值，利用航迹推演法计算出AGV的里程和位姿传送给PID控制器，返回步骤S5。7.根据权利要求1-6任一所述的基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法，其特征在于，所述步骤S6中，AGV停止之前，判断里程和料架的位姿差，当两者距离的绝对值小于5mm时，到位停止。2CN110427033A说明书1/4页一种基于二维码的激光导航AGV高精度定位方法技术领域[0001]本发明涉及移动机器人小车技术领域，尤其是涉及一种基于二维码的激光导航AGV定位方法。背景技术[0002]自动引导车(AutomatedGuidedVehicl