一种多传感器的AGV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CN109814562A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910084597.5(22)申请日2019.01.28(71)申请人安徽师范大学地址241000安徽省芜湖市北京东路1号(72)发明人邓亚颂曲立国杜友武盛宇(74)专利代理机构北京开林佰兴专利代理事务所(普通合伙)11692代理人刘帅帅(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种多传感器的AGV定位方法(57)摘要本发明公开了一种多传感器的AGV定位方法，该方法基于QR码地标系统，即通过QR码内嵌入标签号和位置信息，AGV从起点到终点路径中，工业相机在识别到QR码后，提取QR码特征点在网络中的位置，并且计算当前QR码与AGV之间的位置偏差和姿态，根据QR码与AGV的位置关系对AGV的位置和姿态进行调整，确定AGV的绝对行驶角度。其次，重新设计编码器在AGV上的安装方法，提出了一种S形曲线打滑误差修正算法，将QR码与编码器间隔使用，补偿了编码器大角度范围变化下积累的误差。针对轮式AGV中定位方法单一、易车轮打滑、安装成本高的不足，本发明将两种定位策略间隔使用有效的提高了实用性与稳定性，具有安装简便、算法处理简单的特点。CN109814562ACN109814562A权利要求书1/2页1.一种多传感器的AGV定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：在AGV的行进路径上布置QR码作为视觉信标节点；步骤二：通过相机采集布置在AGV行进路径上的QR码图像信息；步骤三：采用图像信息处理模块读入QR码图像信息并且做参数化处理；步骤四：AGV上设有减震支架，减震支架与AGV底板之间设有减震弹簧，并且，编码器与AGV轮轴同轴线设置，通过编码器和AGV自带陀螺仪进行无QR码情况下的相对定位；步骤五：采用定位信息模块读入QR码图像信息参数化处理后的参数化信息，并对比栅格地图坐标参数以定位当前位置；步骤六：采用主控模块来接收定位信息模块发送的定位信息，并做下一步路径规划。2.根据权利要求1所述的一种多传感器的AGV定位方法，其特征在于，所述步骤一中，在AGV的行进路径的起点、途径点和终点布置QR码作为视觉信标节点。3.根据权利要求2所述的一种多传感器的AGV定位方法，其特征在于，AGV路径中的QR码包含位置信息，QR码中嵌入有标签号和位置坐标。4.根据权利要求1所述的一种多传感器的AGV定位方法，其特征在于，所述步骤三包括以下步骤：a.读取相机采集的QR码图像信息；b.对采集到的图像进行灰度图像自适应阈值分割；c.对进行路径边缘进行直线提取确定QR码正向与AGV正向之间是否有航偏角；d.如果是，则基于QR码图像对AGV的航偏角进行校正；e.如果不是，则将QR码参数化信息传送给定位模块，对比栅格地图坐标参数定位当前位置。5.根据权利要求4所述的一种多传感器的AGV定位方法，其特征在于，为消除AGV在两个QR码之间行驶时AGV车轮打滑形成的误差，采用以下S形曲线修正方式进行航偏角修正：设定AGV行进过程中的左右编码器记录的路程分别为SL1和SR1，θn为陀螺仪提供的下一时刻AGV的航偏角与水平轴的夹角，Δθn为AGV前后两个时刻位置的变化量，当SL1＝SR1时，即AGV车轮没出现打滑情况，由于采样的周期性，n时刻的AGV位置通过以下方式计算：其中ΔS＝SL1＝SR1，当SL1≠SR1时，即AGV车轮出现打滑，通过以下两种方式修正：若SL1>SR1时，则：SL1-SR1＝ΔS>0；为了保证AGV最后能回到原轨迹并且保持正方向不变直线向前行走，使AGV左右两轮行进路程满足如下关系：SL2-SR2＝-2ΔS进而还需要使得AGV左右两轮行进路程满足如下关系：2CN109814562A权利要求书2/2页SL3-SR3＝ΔS若SL1<SR1时，此刻的的AGV位置通过以下方式计算：其中通过以下方式进行一次修正后的位置计算：然后通过以下方式进行二次修正后的位置计算：使得AGV按照修正后的路径行驶。3CN109814562A说明书1/7页一种多传感器的AGV定位方法技术领域[0001]本发明涉及一种AGV定位技术领域，特别涉及一种多传感器的AGV定位方法。背景技术[0002]自动引导小车(AGV)作为现代物流系统的重要组成部分，随着物流行业的发展与科技技术水平的提升，国内AGV技术发展迅速，AGV需求量居国际前列。AGV之所以能够实现无人驾驶，导航和导引对其起到了关键的作用，而AGV能否稳定精确的完成任务，定位的准确性将会直接影响AGV导航的精度。通常，对于已知环境的定位方法主要分为相对定位法和绝对定位法，相对定位法通常使用航位推算和惯性导航