基于图像识别与无线网络的AGV导航系统及导航方法技术方案

技术编号:15328554 阅读:153 留言:0更新日期:2017-05-16 12:25
本发明专利技术涉及物流搬运设备技术领域,尤其涉及一种基于图像识别与无线网络的AGV导航系统和导航方法,系统包括若干AGV个体和控制台,AGV个体包括控制器单元、行走单元、第一无线单元和二维码单元;控制台包括总控制器单元、第二无线单元、人机接口单元和若干摄像头单元,摄像头单元将识别的编号信息和位置信息发送至总控制器单元,总控制器单元计算出AGV个体的位置坐标与目标位置的偏差,生成AGV个体的行走路线控制AGV个体按照路线行走,系统结构简单,成本低。

AGV navigation system and navigation method based on image recognition and wireless network

The present invention relates to the technical field of logistics handling equipment, in particular to a AGV navigation system and method of image recognition based on wireless network, the system comprises a plurality of individual AGV and AGV console, including individual controller unit, walking unit, the first wireless unit and the two-dimensional code unit; the console controller unit, including the total second wireless unit, man-machine interface unit and some camera unit, the camera unit will identify the number and position information is sent to the main controller unit, main controller unit calculates the deviation position and the target position of individual AGV, AGV generation individual routes according to individual control AGV route, the system has the advantages of simple structure, low cost.

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别与无线网络的AGV导航系统及导航方法
本专利技术涉及物流搬运设备
,尤其涉及一种基于图像识别与无线网络的AGV导航系统及导航方法。
技术介绍
公知的AGV导航方式一般有以下几种:磁导航AGV,在地面铺设磁性胶条,AGV驱动单元巡线行走;激光导航AGV,在AGV顶端安装旋转激光测距装置,行走路线上安装反光板,激光测距装置根据反射板返回信号的距离与角度关系计算出AGV所处位置坐标与偏航角度,AGV根据与内存路线比较来导航;惯性导航AGV,在AGV车体内部安装惯性导航装置加速度计与陀螺仪,根据陀螺仪输出转动角速度积分出偏航角,根据加速度输出积分出速度进而积分出行走距离,根据与AGV内存路线比较来导航;GPS导航AGV,根据GPS卫星信号进行导航。以上的AGV导航都存在各种缺陷,其中,磁导航AGV的地面磁条容易损坏,而且更改路线需要重新铺设,改动不容易;激光导航AGV,需要随时能扫描到三个或三个以上反光条,而且激光传感器造价高昂;惯性导航AGV则随时间累积误差越来越大;GPS导航AGV,需要在室外空旷环境下使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供结构简单、成本低的基于图像识别与无线网络的AGV导航系统及导航方法。实现本专利技术目的的技术方案是:基于图像识别与无线网络的AGV导航系统,包括若干AGV个体和控制台,AGV个体包括控制器单元、行走单元、第一无线单元和二维码单元,第一无线单元与控制器单元连接,控制器单元控制行走单元的行走路线,二维码单元安装AGV个体的顶部,二维码单元记录AGV个体的编号信息;控制台包括总控制器单元、第二无线单元、人机接口单元和若干摄像头单元,总控制器单元分别与第二无线单元、人机接口单元和摄像头单元连接,摄像头单元将识别到的AGV个体的位置坐标和编号信息传输给总控制器单元进行处理,第一无线单元与第二无线单元进行无线通信。作为本专利技术的优化方案,控制器单元为PLC控制器。作为本专利技术的优化方案,总控制器单元为工控电脑。作为本专利技术的优化方案,第一无线单元与第二无线单元均为工业级无线路由器。作为本专利技术的优化方案,行走单元为两轮差速驱动单元,所述的两轮差速驱动单元由两个电机分别驱动两个车轮,行走时依靠两轮之间速度差来实现转向。作为本专利技术的优化方案,摄像头单元采用工业级图像识别模块。作为本专利技术的优化方案,人机接口单元为触摸屏,触摸屏通过串口与总控制器单元连接。实现本专利技术目的的技术方案是:基于图像识别与无线网络的AGV导航系统的导航方法,该方法包括以下步骤:1)摄像头单元通过二维码单元识别出记录的AGV个体的编号信息和位置信息;2)摄像头单元将识别的编号信息和位置信息发送至总控制器单元,总控制器单元计算出AGV个体的位置坐标与目标位置的偏差,生成AGV个体的行走路线;3)总控制器单元将AGV个体的行走路线通过第二无线单元发送至第一无线单元,第一无线单元将AGV个体的行走路线传输给控制器单元进行处理;4)控制器单元根据收到的AGV个体的行走路线,控制行走单元按照行走路线行走;当AGV个体的位置发生变化时,循环执行步骤1)至4)。作为本专利技术的优化方案,摄像头单元无法获取AGV个体的位置信息时,将执行报警操作。作为本专利技术的优化方案,控制台发现AGV个体未按照控制器单元收到的AGV个体的行走路线行走时,将执行报警操作。本专利技术具有积极的效果:1)摄像头单元通过AGV个体顶部的二维码定位并识别特定的AGV个体;增加或减少AGV个体数量时只需将增加的AGV个体放入摄像头单元能识别区域范围即可,结构简单;2)单台AGV个体由于不需要导航传感器、地面磁条和激光传感器等,所以使成本降低;3)单台AGV个体由于不需要自主导航,所以使程序简化并且可靠性增强;4)控制台统一管理,AGV个体进入不同的区域由不用的摄像头单元识别,直接得知所有AGV个体位置信息,避免拥堵与碰撞的出现。附图说明图1是本专利技术AGV个体的结构框图;图2是本专利技术控制台的结构框图。其中,1、AGV个体,11、控制器单元,12、行走单元,13、第一无线单元,14、二维码单元,2、控制台,21、总控制器单元,22、第二无线单元,23、人机接口单元,24、摄像头单元。具体实施方式如图1所示,本专利技术公开了一种基于图像识别与无线网络的AGV导航系统,包括若干AGV个体1和控制台2,AGV个体1包括控制器单元11、行走单元12、第一无线单元13和二维码单元14,第一无线单元13与控制器单元11连接,控制器单元11控制行走单元12的行走路线,二维码单元14安装AGV个体1的顶部,二维码单元14记录AGV个体1的编号信息;控制台2包括总控制器单元21、第二无线单元22、人机接口单元23和若干摄像头单元24,总控制器单元21分别与第二无线单元22、人机接口单元23和摄像头单元24连接,摄像头单元24将识别到的AGV个体1的位置坐标和编号信息传输给总控制器单元21进行处理,第一无线单元13与第二无线单元22进行无线通信。其中,摄像头单元24安装在高处,二维码单元14可用反光漆喷涂在AGV个体1顶部表面,摄像头单元24通过二维码单元14识别出AGV个体1的位置坐标和二维码单元14上记录的编号信息。蓄电池单元分别给控制器单元11、行走单元12、第一无线单元13和二维码单元14提供电源。控制台2由电源供电。控制器单元11驱动控制第一无线单元13;总控制器单元21分别驱动控制第二无线单元22、人机接口单元23和摄像头单元24。在该基于图像识别与无线网络的AGV导航系统中,一个控制台2可以包含很多AGV个体1,一个控制台2可以包含很多摄像头单元24,一个摄像头单元24一次可以识别多个二维码单元14。控制器单元11为PLC控制器。总控制器单元21为工控电脑。第一无线单元13与第二无线单元22均为工业级无线路由器。摄像头单元24采用工业级图像识别模块。采用工业级的各种设备使得系统运行稳定,处理速度快。PLC控制器与工业级无线路由器使用RJ45接头网线连接,工控电脑与工业级无线路由器使用RJ45接头网线连接,人机接口单元23为触摸屏,触摸屏通过串口与总控制器单元21连接,通过触摸屏进行查看与控制操作,摄像头单元24与总控制器单元21之间通过RJ45接头网线连接,摄像头单元24可以安装多个工业级图像识别模块。行走单元12为两轮差速驱动单元,两轮差速驱动单元由两个电机分别驱动两个车轮,行走时依靠两轮之间速度差来实现转向。基于图像识别与无线网络的AGV导航系统的导航方法,该方法包括以下步骤:1)摄像头单元24通过二维码单元14识别出记录的AGV个体1的编号信息和位置信息;2)摄像头单元24将识别的编号信息和位置信息发送至总控制器单元21,总控制器单元21计算出AGV个体1的位置坐标与目标位置的偏差,生成AGV个体1的行走路线;3)总控制器单元21将AGV个体1的行走路线通过第二无线单元22发送至第一无线单元13,第一无线单元13将AGV个体1的行走路线传输给控制器单元11进行处理;4)控制器单元11根据收到的AGV个体1的行走路线,控制行走单元12按照行走路线行走;当AGV个体1的位置发生变化时,循环执行步骤1)至4)。当摄像头单元24无法本文档来自技高网...
基于图像识别与无线网络的AGV导航系统及导航方法

【技术保护点】
基于图像识别与无线网络的AGV导航系统,其特征在于:包括若干AGV个体(1)和控制台(2),所述的AGV个体(1)包括控制器单元(11)、行走单元(12)、第一无线单元(13)和二维码单元(14),所述的第一无线单元(13)与控制器单元(11)连接,所述的控制器单元(11)控制行走单元(12)的行走路线,所述的二维码单元(14)安装AGV个体(1)的顶部,所述的二维码单元(14)记录AGV个体(1)的编号信息;所述的控制台(2)包括总控制器单元(21)、第二无线单元(22)、人机接口单元(23)和若干摄像头单元(24),所述的总控制器单元(21)分别与第二无线单元(22)、人机接口单元(23)和摄像头单元(24)连接,所述的摄像头单元(24)将识别到的AGV个体(1)的位置坐标和编号信息传输给总控制器单元(21)进行处理,所述的第一无线单元(13)与第二无线单元(22)进行无线通信。

【技术特征摘要】
1.基于图像识别与无线网络的AGV导航系统,其特征在于:包括若干AGV个体(1)和控制台(2),所述的AGV个体(1)包括控制器单元(11)、行走单元(12)、第一无线单元(13)和二维码单元(14),所述的第一无线单元(13)与控制器单元(11)连接,所述的控制器单元(11)控制行走单元(12)的行走路线,所述的二维码单元(14)安装AGV个体(1)的顶部,所述的二维码单元(14)记录AGV个体(1)的编号信息;所述的控制台(2)包括总控制器单元(21)、第二无线单元(22)、人机接口单元(23)和若干摄像头单元(24),所述的总控制器单元(21)分别与第二无线单元(22)、人机接口单元(23)和摄像头单元(24)连接,所述的摄像头单元(24)将识别到的AGV个体(1)的位置坐标和编号信息传输给总控制器单元(21)进行处理,所述的第一无线单元(13)与第二无线单元(22)进行无线通信。2.根据权利要求1所述的基于图像识别与无线网络的AGV导航系统,其特征在于:所述的控制器单元(11)为PLC控制器。3.根据权利要求1所述的基于图像识别与无线网络的AGV导航系统,其特征在于:所述的总控制器单元(21)为工控电脑。4.根据权利要求2或3所述的基于图像识别与无线网络的AGV导航系统,其特征在于:所述的第一无线单元(13)与第二无线单元(22)均为工业级无线路由器。5.根据权利要求1所述的基于图像识别与无线网络的AGV导航系统,其特征在于:所述的行走单元(12)为两轮差速驱动单元,所述的两轮差速驱动单元由两个电机分别驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:李江帆李靖蒋小龙张婧
申请(专利权)人:南京苏立机器人科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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