基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法技术

本发明专利技术涉及一种基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法，包括以下步骤：构建纵横网格式AGV运行网络，采用第一颜色标识构建的多条纵向色带，采用第二颜色标识构建的多条横向色带，各纵向色带和各横向色带分别交叉构建成纵横网格式AGV运行网络，各纵向色带和各横向色带的交点或特定位置点，是以纵、横色带的特定造形进行标识的、形色兼备的、交叉路口位置点或特定位置点；AGV导航运行过程中，通过对纵向色带和横向色带的谱色视觉辨识确定AGV的运行路线，通过对以形色兼备方式标识的位置信息进行视觉辨识，以确定AGV行经的交叉路口和位置位置信息。所述AGV根据确定的运行路线、交叉路口与位置信息运行至预设终点。本发明专利技术应用于AGV技术领域。本发明专利技术应用于AGV技术领域。本发明专利技术应用于AGV技术领域。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法


[0001]本专利技术涉及AGV
，特别是涉及一种基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，工业生产制造环境中AGV的导航与定位方法，主要有以下几种：
[0003]1)有轨式的AGV导航与定位，该方式有着固定的刚性轨道和特制的定位装置，但由于存在轨道铺设工作量繁重，路线规划僵化、基础建设投入高、运行不灵活及维护困难等原因，故只适于单车小范围且无线路交差和重迭方式下的物流传输。在面积较大的工业生产制造环境中，特别是有多辆AGV同时运行的生产现场中，这一方式已逐渐退出应用。
[0004]2)单色带无轨线路循迹导航与定位方式，其方法是将AGV所要运行的线路以不同与地面背景的单一颜色(如：黑色、白色、红色、黄色等)的色带进行标示。
[0005]AGV的车载视觉识别系统检测地面的单色带线路走向，以感知AGV是否偏离了运行线路。AGV车载运行控制器根据车载视觉识别系统对单色带线路的感知信息控制AGV的行进速度、方向、和姿态，使AGV得以按规定路线和方向正确运行。
[0006]3)磁带式无轨线路循迹导航与定位方式，其方法是将AGV所要运行的线路以具有磁性的磁条铺设成带进行标示。AGV的车载磁感应系统检测地面的磁带线路走向，以感知AGV是否偏离了运行线路。AGV车载运行控制器根据车载磁感应系统对磁带线路的感知信息控制AGV的行进速度、方向、和姿态，使AGV得以按规定路线和方向正确运行。/>[0007]4)高频电缆地埋线路式循迹导航与定位，其方法是沿AGV所要运行的线路埋设可通载高频电流的线缆以在运行线路上产生高频磁性感应。AGV的车载同频磁感应系统检测地面的高频磁线路走向，以感知AGV是否偏离了运行线路。AGV车载运行控制器根据车载同频磁感应系统对高频磁线路的感知信息控制AGV的行进速度、方向、和姿态，使AGV得以按规定路线和方向正确运行。不同运行方向线路下高频电缆电流的通、断受AGV运行调度管控系统的控制，该系统根据AGV运行路径的规划、AGV前行的目标和方向，及AGV所处的位置，及时地切换不同线路下高频电缆电流的通、断，使AGV能够在正确的线路引导下按指令运行。
[0008]5)二维码无轨线路式循迹导航方式，其方法是沿AGV所要运行的线路以具有特征标识信息的二维码进行铺设。AGV的车载读码系统检测地面的二维码线路走向，以感知AGV是否偏离了运行线路。AGV车载运行控制器根据车载读码系统对二维码线路的感知信息控制AGV的行进速度、方向、和姿态，使AGV得以按规定路线和方向正确运行。
[0009]另外还有激光雷达导航方式，则因其在复杂的工业生产制造现场存在着过多的检测盲区、导向与定位精度较差、及性价比较低等弊端，使其应用受到了限制。
[0010]在工业环境中以方式2)、方式3)和方式4)较为常用，方式5)则仅适用于地面条件保障特别完好或进行了特别处理的生产现场。
[0011]对于以上诸型AGV导航、定位方式，普遍地存在着当面临生产现场需要构建复杂的路网线路时难以灵活简单且高性价比地满足需求。就磁带式和单色带无轨线路循迹导航方
式而言，在复杂的路网线路中当遇到多样性交叉路口状况时(如十字交叉路口、丁字交叉路口、或是Y字交叉路口及米字交叉路口等)很难简单直接地依靠磁感信息或单色视觉信息判定行进路线。解决这一问题的流行做法是在这些多样性交叉路口附近标设二维码或IC卡。然而严酷的现实是，在复杂的工业生产制造环境中存在着大量的人为或非人为状况，这使得诸如二维码或IC卡这类精细的存在显得十分脆弱，极易被污损、毁坏、干扰乃至消失。最终导致的是整个AGV物流系统的瘫痪。二维码无轨线路式循迹导航虽有利于解决分路判断问题，但其同样面临着被污损、毁坏、干扰乃至消失的尴尬状况。至于高频电缆地埋线路式循迹导航，由于需要破路埋线进行基建改造及投入较高成本的高频电缆通电管理控制终端，故其线路调整和运行维护都较为困难。
[0012]综上所述，在环境复杂的工业生产制造现场，现有的诸型AGV导航与定位技术在路网构建、路线导向、标识保障、系统维护及性价比成本等方面都存在有不同程度的局限性。
[0013]为此，专利技术人提供了一种基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法。

技术实现思路

[0014](1)要解决的技术问题
[0015]本专利技术实施例提供了一种基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法，通过构建纵横网格式AGV运行网络，然后通过对纵向色带和横向色带的谱色视觉辨识确定AGV的运行路线，通过对以形色兼备方式标识的位置信息进行视觉辨识，以确定AGV行经的交叉路口和位置。所述AGV根据确定的运行路线运行至预设终点，解决构建复杂的路网线路时难以灵活简单且高性价比地满足需求、局限性大的技术问题。
[0016](2)技术方案
[0017]第一方面，本专利技术的实施例提出了一种基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法，包括以下步骤：
[0018]构建纵横网格式AGV运行网络，采用第一颜色标识构建的多条纵向色带，采用第二颜色标识构建的多条横向色带，各纵向色带和各横向色带分别交叉构建成纵横网格式AGV运行网络，各纵向色带和各横向色带的交点为交叉路口或特定位置点，交叉路口或特定位置点是以纵横色带的特定造形进行标识的、形色兼备的、交叉路口位置点或特定位置点；
[0019]AGV运行，通过对纵向色带和横向色带的谱色视觉辨识确定AGV的运行路线，通过对以形色兼备方式标识的位置信息进行视觉辨识，以确定AGV行经的交叉路口和位置，所述AGV根据确定的运行路线、交叉路口和位置信息运行运行至预设终点。
[0020]进一步改进的，所述AGV运行包括以下步骤：
[0021]S1，AGV车载运行控制系统加载读取语义化运行路线程序；
[0022]S2，解析AGV在纵横网格式AGV运行网络中的运行线路色标段，得到AGV到达预设终点需要经过的线路色标和交叉路口及特定位置端口数；
[0023]S3，将线路色标和交叉路口及特定位置端口数的信息发送给车载视觉识别系统；
[0024]S4，所述AGV车载运行控制系统控制AGV沿线路色标运行，并对途经的交叉路口及特定位置端口进行计数；
[0025]S5，判断交叉路口的计数值是否小于并接近于交叉路口及特定位置端口预设值，
若是，则所述AGV车载运行控制系统控制AGV减速，并进入步骤S6；若否，则重复步骤S4；
[0026]S6，所述交叉路口的计数值等于交叉路口及特定位置端口预设值时，则所述AGV车载运行控制系统控制AGV停于该交叉路口及特定位置端口处；
[0027]S7，判断语义化运行路线程序是否结束，若是，则所述AGV到达预设终点；若否，则重复步骤S1至S6，直至所述AGV到达预设终点。
[0028]进一步改进的，所述纵横网格式AGV运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法，其特征在于，包括以下步骤：构建纵横网格式AGV运行网络，采用第一颜色标识构建的多条纵向色带，采用第二颜色标识构建的多条横向色带，各纵向色带和各横向色带分别交叉构建成纵横网格式AGV运行网络，各纵向色带和各横向色带的交点为交叉路口；AGV运行，通过对纵向色带和横向色带的谱色视觉辨识确定AGV的运行路线，通过对以形色兼备方式标识的位置信息进行视觉辨识，以确定AGV行经的交叉路口和位置，所述AGV根据确定的运行路线、交叉路口和位置信息运行至预设终点。2.根据权利要求1所述的基于视觉识别技术的AGV多谱辨色循迹导航与形色定位方法，其特征在于，所述AGV运行包括以下步骤：S1，AGV车载运行控制系统加载读取语义化运行路线程序；S2，解析AGV在纵横网格式AGV运行网络中的运行线路色标段，得到AGV到达预设终点需要经过的线路色标和交叉路口数及特定位置端口数；S3，将线路色标和交叉路口数及特定位置端口数的信息发送给车载视觉识别系统；S4，所述AGV车载运行控制系统控制AGV沿线路色标运行，并对途经的交叉路口及特定位置端口数进行计数；S5，判断交叉路口的计数值是否小于并接近交叉路口及特定位置端口预设值，若是，则所述AGV车载运行控制系统控制AGV减速，并进入步骤S6；若否，则重复步骤S4；S6，所述交叉路口...

【专利技术属性】
技术研发人员：张为民，杜婷婷，官祥锦，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：