一种AGV视觉导航方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种AGV视觉导航方法，所述方法包括：S101、获取AGV机器人当前所处位置的周围图像；S102、调取所述当前所处位置的之前周围图像，所述之前周围图像与所述周围图像具有间隔时间，所述间隔时间至少为2秒；S103、确定所述之前周围图像和所述周围图像中目标对象在所述间隔时间的运动位移；S104、根据所述运动位移控制所述AGV机器人的运动状态和运动线路。本发明专利技术调取不同间隔时间的之前周围图像，将之前周围图像与实时周围图像对比目标对象，以此确定AGV机器人接下来的运动状态，本发明专利技术具有响应时间短、运动状态确定时间快的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种AGV视觉导航方法及系统
本专利技术涉及机器人导航领域，尤其涉及一种AGV视觉导航方法及系统。
技术介绍
作为目前物流业仓库中普遍使用的搬运机器人,AGV(AutomatedGuidedVehicle，装备有电磁或光学等自动导航装置)系统因其在物流中具有灵活性、可靠性、成本低以及高度安全性等优点,被广泛地应用到了烟草、银行、造纸等行业中。随着机器视觉技术及计算机技术的不断发展,基于机器视觉的AGV导航技术逐渐成为智能机器人领域的一个重要研究方向。有鉴于此，有必要提供一种AGV视觉导航方法及系统，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种AGV视觉导航方法及系统，通过单目相机和激光传感器的多传感器融合，实现地图构建和实时定位，实现机器人避障功能，为机器人自主行走提供更为可行的导航。实现本专利技术目的的技术方案如下：一种AGV视觉导航方法，所述方法包括：获取AGV机器人当前所处位置的周围图像，调取所述当前所处位置的之前周围图像，所述之前周围图像与所述周围图像具有间隔时间，所述间隔时间至少为2秒；确定所述之前周围图像和所述周围图像中目标对象在所述间隔时间的运动位移；根据所述运动位移控制所述AGV机器人的运动状态和运动线路。作为本专利技术的进一步改进，所述获取AGV机器人当前所处位置的周围图像，包括：AGV机器人的底盘上安装有广角相机；广角相机拍摄AGV机器人的当前所处位置的周围图像，所述周围图像为AGV机器人正前方300°范围内的广角图像；标定所述广角图像的目标对象，所述目标对象包括充电桩、其他AGV机器人、固定放置的物品、墙体或移动物中的一个或多个。作为本专利技术的进一步改进，所述调取所述当前所处位置的之前周围图像，包括：处理AGV机器人采集的实时周围图像，并在每帧周围图像中依据已知坐标系标记AGV机器人的坐标数据、目标对象相对AGV机器人的位置坐标点；根据不同的坐标数据标定实时周围图像的目标对象，将所述实时周围图像按照坐标数据分类存储在图像数据库；当AGV机器人行进至对应坐标数据时，从所述图像数据库中调取本AGV机器人在坐标数据的间隔帧周围图像，所述间隔帧周围图像与所述实时周围图像的间隔时间至少2秒。作为本专利技术的进一步改进，确定所述之前周围图像和所述周围图像中目标对象在所述间隔时间的运动位移，包括：所述之前周围图像在存储之前先选取存储图像目标对象；接收到所述周围图像后选取所述周围图像的实时图像目标对象，所述存储图像目标对象与实时图像目标对象为同一个目标对象；对比存储图像目标对象的边缘像素与实时图像目标对象的边缘像素，得到所述实时图像目标对象相对所述存储图像目标对象的运动位移。作为本专利技术的进一步改进，所述对比存储图像目标对象的边缘像素与实时图像目标对象的边缘像素，得到所述实时图像目标对象相对所述存储图像目标对象的运动位移，包括：在所述周围图像中确定与所述之前周围图像中第一特征区域对应的第二特征区域；调取所述之前周围图像，所述之前周围图像标定有至少一个第一特征区域；对所述周围图像下采样得到候选特征区域，候选特征区域的数量大于或等于所述第一特征区域；在所述候选特征区域中根据边缘像素匹配出对应第一特征区域的第二特征区域；第一特征区域中包含有存储图像目标对象，第二特征区域中包含有实时图像目标对象，以广角相机的相机坐标为基准，确定第一特征区域内存储图像目标对象的坐标点和第二特征区域内实时图像目标对象的坐标点；根据两个坐标点的差值得到所述实时图像目标对象相对所述存储图像目标对象的运动位移。作为本专利技术的进一步改进，根据所述运动位移控制所述AGV机器人的运动状态和运动线路，包括：若所述运动位移为0，则判定为目标对象为静止状态，控制AGV机器人绕过目标对象后按照原规划路径继续运动；若所述运动位移为负值，则调取所述之前周围图像对应的AGV机器人原运动状态和原运动路径，控制AGV机器人安装原运动状态和原运动路径运动；若所述运动位移为正值，则控制AGV机器人停止运动，连续获取AGV机器人当前所处位置的最新周围图像，对比存储图像目标对象的边缘像素与最新图像目标对象的边缘像素，直至目标对象消失，控制AGV机器人按照原规划路径继续运动。作为本专利技术的进一步改进，确定所述之前周围图像和所述周围图像中目标对象在所述间隔时间的运动位移，包括：调取所述之前周围图像，所述之前周围图像与所述周围图像具有2秒以上的间隔时间；选取所述之前周围图像的第一目标对象与所述周围图像的第二目标对象，得到第一目标对象与第二目标对象在所述间隔时间的运动位移，所述第一目标和所述第二目标为同一个目标对象在所述间隔时间的不同状态；识别第一特征区域的第一目标和第二特征区域的第二目标，将第一特征区域和第二特征区域叠加，得到叠加区域；在所述叠加区域检测第二目标相对第一目标的位置变化关系，根据所述位置变化关系判断第二目标的运动状态，所述运动状态为静止目标或移动目标；基于所述运动位移和所述运动状态确定所述目标对象的运动情况；根据所述运动情况控制所述AGV机器人的运动状态和运动线路。一种AGV视觉导航系统，包括：图像采集模块，获取AGV机器人当前所处位置的周围图像；导航芯片，调取所述当前所处位置的之前周围图像，所述之前周围图像与所述周围图像具有至少2秒的间隔时间；并且，确定所述之前周围图像和所述周围图像中目标对象在所述间隔时间的运动位移；控制模块，根据所述运动位移控制所述AGV机器人的运动状态和运动线路。作为本专利技术的进一步改进，上述的一种AGV视觉导航方法在所述导航芯片上运行。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术调取不同间隔时间的之前周围图像，将之前周围图像与实时周围图像对比目标对象，以此确定AGV机器人接下来的运动状态，本专利技术具有响应时间短、运动状态确定时间快的优点。2、本专利技术根据不同位置分类存储之前周围图像，并把之前周围图像的目标对象标定位置数据，具有调取快速的优点。附图说明图1为AGV视觉导航方法的流程图；图2为图1的步骤S101的流程图；图3为图1的步骤S102的流程图；图4为图1的步骤S103的流程图；图5为图4中步骤S103c的流程图；图6为AGV视觉导航系统的原理框图；图7为AGV视觉导航方法的详细流程图；图8为FAST角点提取流程图。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comp本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AGV视觉导航方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取AGV机器人当前所处位置的周围图像；/n调取所述当前所处位置的之前周围图像，所述之前周围图像与所述周围图像具有间隔时间，所述间隔时间至少为2秒；/n确定所述之前周围图像和所述周围图像中目标对象在所述间隔时间的运动位移；/n根据所述运动位移控制所述AGV机器人的运动状态和运动线路。/n

【技术特征摘要】
1.一种AGV视觉导航方法，其特征在于，所述方法包括：
获取AGV机器人当前所处位置的周围图像；
调取所述当前所处位置的之前周围图像，所述之前周围图像与所述周围图像具有间隔时间，所述间隔时间至少为2秒；
确定所述之前周围图像和所述周围图像中目标对象在所述间隔时间的运动位移；
根据所述运动位移控制所述AGV机器人的运动状态和运动线路。


2.根据权利要求1所述的AGV视觉导航方法，其特征在于，所述获取AGV机器人当前所处位置的周围图像，包括：
AGV机器人的底盘上安装有广角相机；
广角相机拍摄AGV机器人的当前所处位置的周围图像，所述周围图像为AGV机器人正前方300°范围内的广角图像；
标定所述广角图像的目标对象，所述目标对象包括充电桩、其他AGV机器人、固定放置的物品、墙体或移动物中的一个或多个。


3.根据权利要求1所述的AGV视觉导航方法，其特征在于，所述调取所述当前所处位置的之前周围图像，包括：
处理AGV机器人采集的实时周围图像，并在每帧周围图像中依据已知坐标系标记AGV机器人的坐标数据、目标对象相对AGV机器人的位置坐标点；
根据不同的坐标数据标定实时周围图像的目标对象，将所述实时周围图像按照坐标数据分类存储在图像数据库；
当AGV机器人行进至对应坐标数据时，从所述图像数据库中调取本AGV机器人在坐标数据的间隔帧周围图像，所述间隔帧周围图像与所述实时周围图像的间隔时间至少2秒。


4.根据权利要求1所述的AGV视觉导航方法，其特征在于，确定所述之前周围图像和所述周围图像中目标对象在所述间隔时间的运动位移，包括：
所述之前周围图像在存储之前先选取存储图像目标对象；
接收到所述周围图像后选取所述周围图像的实时图像目标对象，所述存储图像目标对象与实时图像目标对象为同一个目标对象；
对比存储图像目标对象的边缘像素与实时图像目标对象的边缘像素，得到所述实时图像目标对象相对所述存储图像目标对象的运动位移。


5.根据权利要求4所述的AGV视觉导航方法，其特征在于，所述对比存储图像目标对象...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江民，
申请(专利权)人：西安达升科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61