一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统及其方法，其中系统包括：设置在AGV行走路面上方的多个激光发射器，用于发射出可见激光；激光控制器，用于根据预设的行走路线图控制激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在AGV行走路面上以形成与行走路线图对应的可见激光路径；设置在AGV上的摄像装置，用于获取置可见激光路径上的AGV前方的可见激光并形成包含可见激光的图像；行走控制器，用于识别图像中的所述可见激光并控制AGV沿着所述可见激光行走；本发明专利技术能够在不对现场地面改造、硬件装饰的前提下，实现AGV的导航，导航精度高，便于施工，避免了对地面的破坏，同时大大降低了维护检修的难度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统及其方法
本专利技术涉及AGV
，特别涉及一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统及其方法。
技术介绍
AGV全称是AutomatedGuidedVehicle，意思是“自动导引运输车”。AGV是装备有电磁、光学或其它自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输小车。AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。当前AGV导航技术中，磁条导航、色带导航、电磁力线导航方式在市场上占据很大一部分比例。其中，磁条导航的方式，不仅成本高昂，且在在长期使用过程中，存在磁条破损、磁性衰减等问题，导致导航失效；色带导航，在地面上贴上颜色纸带，在长期使用过程中，也存在破损、颜色蜕化的问题，维护工作量大，难度高；电磁力线主要是要埋在地下，现场施工难度大，一旦磁力线断掉，问题难以排查修复。当前AGV导航技术中，还具有一种采用激光进行导航的方式，其是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的反射板，激光扫描器安装在AGV车体上；激光扫描器随AGV的行走的同时发出激光束，发出的激光束被沿AGV行驶路径铺设的多组反射板直接反射回来，触发控制器记录旋转激光头遇到反射板时的角度；控制器根据这些角度值与实际的这组反光板的位置相匹配，计算出AGV的绝对坐标，基于这样的原理实现精确的激光导引。但是，该种激光导航方式需要布置大量的反光板，成本较高。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统及其方法，能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。技术方案：一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统，所述系统包括：设置在AGV行走路面上方的多个激光发射器，用于发射出可见激光；激光控制器，用于根据预设的行走路线图控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上以形成与所述行走路线图对应的可见激光路径；设置在AGV上的摄像装置，用于获取置于所述可见激光路径上的AGV前方的可见激光并形成包含所述可见激光的图像；行走控制器，用于识别所述图像中的所述可见激光并控制所述AGV沿着所述可见激光行走。作为本专利技术的一种优选方式，所述可见激光路径由多条可见激光组成，每一条所述可见激光至少在两个不同的激光发射方向上对应布置一所述激光发射器。作为本专利技术的一种优选方式，所述可见激光包括直线激光以及圆弧激光；所述激光控制器包括：直线激光控制模块，用于控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上形成所述直线激光；直线激光调节模块，用于调节所述直线激光在所述AGV行走路面上的长度以及所处位置；圆弧激光控制模块，用于控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上形成所述圆弧激光；圆弧激光调节模块，用于调节所述圆弧激光的直径，以及控制设置在所述激光发射器上的激光阻挡装置对所述圆弧激光进行局部阻挡以调节所述圆弧激光的弧长；所述系统还包括：设置在所述激光发射器上的激光阻挡装置，用于根据所述圆弧激光调节模块的控制指令对所述圆弧激光进行局部阻挡。作为本专利技术的一种优选方式，所述系统还包括：图像处理模块，用于对所述摄像装置获取到的包含所述可见激光的图像进行二值化以及滤波处理。作为本专利技术的一种优选方式，所述系统还包括：偏距提取模块，用于从所述图像中提取出所述可见激光的中心与所述图像的中心之间的偏距并将其传递给所述行走控制器；所述行走控制器还用于通过PID算法对所述AGV行走时的角速度进行调节，具体为：当判断出所述偏距为正值时，将所述AGV的角速度调节为负值；当判断所述偏距为负值时，将所述AGV的角速度调节为正值；其中，所述偏距与所述角速度之间的关系为正比。一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导方法，所述方法包括以下步骤：S1、利用设置在AGV行走路面上方的多个激光发射器发射出可见激光；S2、利用激光控制器根据预设的行走路线图控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上以形成与所述行走路线图对应的可见激光路径；S3、当AGV置于所述可见激光路径上时，利用设置在所述AGV上的摄像装置获取所述AGV前方的可见激光并形成包含所述可见激光的图像；S4、利用行走控制器识别所述图像中的所述可见激光并控制所述AGV沿着所述可见激光行走。作为本专利技术的一种优选方式，所述可见激光路径由多条可见激光组成，每一条所述可见激光至少在两个不同的激光发射方向上对应布置一所述激光发射器。作为本专利技术的一种优选方式，所述可见激光包括直线激光以及圆弧激光；在S2中，所述方法还包括：控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上形成所述直线激光；调节所述直线激光在所述AGV行走路面上的长度以及所处位置；控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上形成所述圆弧激光；调节所述圆弧激光的直径，以及控制设置在所述激光发射器上的激光阻挡装置对所述圆弧激光进行局部阻挡以调节所述圆弧激光的弧长。作为本专利技术的一种优选方式，在S3中，所述方法还包括：对所述摄像装置获取到的包含所述可见激光的图像进行二值化以及滤波处理。作为本专利技术的一种优选方式，在S4中，所述方法还包括：从所述图像中提取出所述可见激光的中心与所述图像的中心之间的偏距并将其传递给所述行走控制器；行走控制器通过PID算法对所述AGV行走时的角速度进行调节，具体为：当判断出所述偏距为正值时，将所述AGV的角速度调节为负值；当判断所述偏距为负值时，将所述AGV的角速度调节为正值；其中，所述偏距与所述角速度之间的关系为正比。本专利技术实现以下有益效果：1、本专利技术通过激光发射器与激光控制器的配合在AGV行走路面上衍射和/或投射出与预设的行走路线图对应的可见激光路径，并通过对可见激光的获取与识别控制AGV沿着可见激光路径行走，从而完成AGV行走引导；能够在不对现场地面改造、硬件装饰的前提下，实现AGV的导航，导航精度高，便于施工，避免了对地面的破坏，同时大大降低了维护检修的难度。2、通过针对每一条可见激光至少在两个不同的激光发射方向上对应布置一激光发射器，能够有效避免光线被阻挡造成的可见激光的光线缺失，进而提高可见激光路径形成的完整度。3、通过PID算法可以对AGV的角速度进行调节，从而保持AGV跟随本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统，其特征在于，所述系统包括：/n设置在AGV行走路面上方的多个激光发射器，用于发射出可见激光；/n激光控制器，用于根据预设的行走路线图控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上以形成与所述行走路线图对应的可见激光路径；/n设置在AGV上的摄像装置，用于获取置于所述可见激光路径上的AGV前方的可见激光并形成包含所述可见激光的图像；/n行走控制器，用于识别所述图像中的所述可见激光并控制所述AGV沿着所述可见激光行走。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统，其特征在于，所述系统包括：
设置在AGV行走路面上方的多个激光发射器，用于发射出可见激光；
激光控制器，用于根据预设的行走路线图控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上以形成与所述行走路线图对应的可见激光路径；
设置在AGV上的摄像装置，用于获取置于所述可见激光路径上的AGV前方的可见激光并形成包含所述可见激光的图像；
行走控制器，用于识别所述图像中的所述可见激光并控制所述AGV沿着所述可见激光行走。


2.根据权利要求1所述的一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统，其特征在于，所述可见激光路径由多条可见激光组成，每一条所述可见激光至少在两个不同的激光发射方向上对应布置一所述激光发射器。


3.根据权利要求1所述的一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统，其特征在于，所述可见激光包括直线激光以及圆弧激光；
所述激光控制器包括：
直线激光控制模块，用于控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上形成所述直线激光；
直线激光调节模块，用于调节所述直线激光在所述AGV行走路面上的长度以及所处位置；
圆弧激光控制模块，用于控制所述激光发射器发射出的可见激光经过衍射和/或投射在所述AGV行走路面上形成所述圆弧激光；
圆弧激光调节模块，用于调节所述圆弧激光的直径，以及控制设置在所述激光发射器上的激光阻挡装置对所述圆弧激光进行局部阻挡以调节所述圆弧激光的弧长；
所述系统还包括：
设置在所述激光发射器上的激光阻挡装置，用于根据所述圆弧激光调节模块的控制指令对所述圆弧激光进行局部阻挡。


4.根据权利要求1所述的一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统，其特征在于，所述系统还包括：
图像处理模块，用于对所述摄像装置获取到的包含所述可见激光的图像进行二值化以及滤波处理。


5.根据权利要求1或4所述的一种基于可见激光铺设路径的AGV行走引导系统，其特征在于，所述系统还包括：
偏距提取模块，用于从所述图像中提取出所述可见激光的中心与所述图像的中心之间的偏距并将其传递给所述行走控制器；
所述行走控制器还用于通过PID算法对所述AGV行走时的角速度进行调节，具体为：当判断出所述偏距为正值时，将所述AGV的角速度调节为负值；当判断所述偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凤阳，
申请(专利权)人：陈凤阳，
类型：发明
国别省市：江苏;32