基于二维码导引与可见光定位的室内AGV导航方法及系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
基于二维码导引与可见光定位的室内AGV导航方法及系统
本专利技术涉及移动机器人小车
，特别涉及一种基于二维码导引与可见光定位的室内AGV导航方法及系统。
技术介绍
传统的室内AGV导航定位方法主要为采用电磁感应技术的磁条导航方法、采用RFID技术的射频标签定位方法、基于机器视觉技术的定位方法、激光技术定位方法等等，但是，磁条导航更改路径困难，RFID定位精度不足，机器视觉定位算法普遍复杂、实时性差，而激光定位成本高昂。针对这些定位精度与成本问题，基于二维码识别技术的导航与定位方法、基于可见光通信技术的定位方法等新型方法开始受到关注，被越来越多的人所研究和改良。基于二维码识别技术的导航与定位方法，主要方法都是将带有位置信息和航向信息的二维码标签贴在室内的地面，AGV小车通过扫描地面的二维码获取定位及导航信息。这种方法的优点在于成本十分低廉，主要设备就是二维码标签和二维码扫描器。其缺点就是一旦二维码之间的距离过长，AGV小车在到达下一个二维码之前往往容易因缺乏自身位置信息而偏离方向，最终找不到下一个二维码而迷失。因为AGV小车的性能各不相同，二维码之间距离的合适...
【技术保护点】
基于二维码导引与可见光定位的室内AGV导航方法，其特征在于，包括：步骤一，在室内天花板安装多个传送特定光信息的LED，在AGV的移动路径节点的地板上贴上二维码标签，其中每一个二维码标签所提示的方向必须指向下一个二维码标签；步骤二，建立室内空间坐标系(x,y)，系统在起点处利用可见光通信定位技术记录当前的位置坐标及AGV正对方向，应用二维码识别技术分析用底部高速摄像头获取的起点处的二维码标签图像，判断出下一个二维码标签的所在方向，根据获取的方向规划一条直线路径；步骤三，AGV沿着路径行走，系统利用可见光通信定位判断AGV的位置状态是否偏离路径，并针对偏离情况调整控制输入使其回...
【技术特征摘要】
1.基于二维码导引与可见光定位的室内AGV导航方法，其特征在于，包括：步骤一，在室内天花板安装多个传送特定光信息的LED，在AGV的移动路径节点的地板上贴上二维码标签，其中每一个二维码标签所提示的方向必须指向下一个二维码标签；步骤二，建立室内空间坐标系(x,y)，系统在起点处利用可见光通信定位技术记录当前的位置坐标及AGV正对方向，应用二维码识别技术分析用底部高速摄像头获取的起点处的二维码标签图像，判断出下一个二维码标签的所在方向，根据获取的方向规划一条直线路径；步骤三，AGV沿着路径行走，系统利用可见光通信定位判断AGV的位置状态是否偏离路径，并针对偏离情况调整控制输入使其回到路径上，不断追踪路径直至找到下一个二维码标签；对底部高速摄像头新获取到的二维码标签分析判断，获取下一步移动方向和当前位置坐标，规划出新的直线路径；步骤四，重复步骤三的操作，直至AGV移动到终点所在的二维码标签上。2.根据权利要求1所述的室内AGV导航方法，其特征在于，所述步骤一中的二维码标签每个标签含有4个不同的QR二维码。3.根据权利要求1所述的室内AGV导航方法，其特征在于，所述步骤二、步骤三中采用的可见光通信定位技术，采用LED作为可见光信号发射器，所使用的LED控制信号为时分复用的时隙方波信号，其占空比由LED的个数决定，可以使不同的LED在不同的时刻发送光信号，以相互区分。4.根据权利要求1所述的室内AGV导航方法，其特征在于，所述步骤二、步骤三中采用的可见光通信定位技术是通过RSS三角定位算法获取AGV所在的位置信息。5.根据权利要求4所述的室内AGV导航方法，其特征在于，通过RSS三角定位算法获取AGV所在的位置信息具体为：求出LED发出的光到可见光接收器的信道增益为：其中，是各个LED与可见光接收器之间的辐射角度，d表示各个LED和可见光接收器之间的距离，A表示可见光接收器的有效面积，θ表示各个LED发出的光射到可见光接收器接受面时的角度；变量表示各个LED的半功率角；LED发出的光信号在传输过程中会出现损耗，各个LED发射到达可见光接收器的光强度P为各个LED的发光功率与信道增益的乘积：其中P0为提前测量得到的各个LED发光功率，h表示可见光接收器与各个LED的垂直距离；则各个LED与AGV上可见光接收器的距离为：则各个LED与AGV上可见光接收器在水平面上投影的距离为：若有3个LED，3个LED与AGV上可见光接收...
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