一种基于激光识别的RGV视觉定位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于激光识别的RGV视觉定位系统及方法，主控单元分别与左侧激光发生器、右侧激光发生器、后侧激光发生器、工业相机、RVG小车连接；左侧激光发生器发出的一部分激光照射在左侧小车校准块上，左侧激光发生器的另一部分激光照射在在RGV小车前方的重力砖上；右侧激光发生器发出的一部分激光照射在右侧小车校准块上，右侧激光发生器发出的另一部分激光照射在RGV小车前方的重力砖上；后侧激光发生器发出的一部分激光照射在后侧小车校准块上，后侧激光发生器发出的另一部分激光照射在RGV小车后方；后视镜用于反射后侧激光发生器发出的激光，工业相机拍摄左侧激光发生器、右侧激光发生器、后侧激光发生器发出的激光。光。光。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光识别的RGV视觉定位系统及方法


[0001]本专利技术涉及RGV定位控制
，更具体地说，涉及一种基于激光识别的RGV视觉定位系统及方法。

技术介绍

[0002]有轨穿梭小车(Rail Guided Vehicle，RGV)，应用于各类高密度仓储仓库。目前RGV小车与流水线体的协调工作越来越频繁，RGV小车与流水线体对接进行上下料的操作，这就需要频繁控制RGV小车快速精确平稳的定位到与线体对接的位置完成上下料，进而对RGV小车的定位控制方法提出了较高的要求。
[0003]传统上RGV小车的定位方式有很多种，包括编码器反馈定位、激光传感器测量距离定位、传感器固定位置接近感应定位。编码器反馈定位一旦出现车轮打滑现象，很难保证精度；激光测距定位难以满足恶劣的现场环境如：布满灰尘，无法保证测量距离的正确性；传感器固定位置感应定位，感应器损坏或者位置不准，重新标定位置的工作也是极其繁琐。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于激光识别的RGV视觉定位系统及方法，通过单一相机代替传统需要布置多个传感器的方案，完成指引RGV小车在轨道上前后高精度定位移动、物料识别、避障检测、小车与物料对正、物料取放、物料托起或放下状态检测等工作，实现重力储能项目中RGV小车的重复高精度定位、自动修正物料位置等功能。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于激光识别的RGV视觉定位系统，包括：主控单元以及设置于RVG小车上的左侧激光发生器、右侧激光发生器、后侧激光发生器、左侧小车校准块、右侧小车校准块、后侧小车校准块、工业相机、后视镜，所述主控单元分别与左侧激光发生器、右侧激光发生器、后侧激光发生器、工业相机、RVG小车连接；所述左侧激光发生器发出的一部分激光照射在左侧小车校准块上，所述左侧激光发生器的另一部分激光照射在在RGV小车前方的重力砖上；所述右侧激光发生器发出的一部分激光照射在右侧小车校准块上，所述右侧激光发生器发出的另一部分激光照射在RGV小车前方的重力砖上；所述后侧激光发生器发出的一部分激光照射在后侧小车校准块上，所述后侧激光发生器发出的另一部分激光照射在RGV小车后方；所述后视镜用于反射后侧激光发生器发出的激光，所述工业相机拍摄左侧激光发生器、右侧激光发生器、后侧激光发生器发出的激光。
[0006]进一步地，所述激光包括：左侧小车校准块激光直线、右侧小车校准块激光直线、RGV小车前方砖块左侧激光直线、RGV小车前方砖块右侧激光直线和后视镜反射的RGV小车后方激光直线。
[0007]进一步地，将RGV视觉定位系统设置于重力储能结构的某层楼层轨道上，轨道的一端为重力砖的存放区，轨道的另一端为重力砖的搬运区，RGV小车在重力砖存放区与搬运区
之间运行。
[0008]本专利技术还提供了一种基于激光识别的RGV视觉定位系统的定位方法，包括：清运定位方法和存放定位方法，所述清空定位方法为：RGV小车从待机位置运行至重力砖存放区的待清运重力砖下方，RGV小车将待清运重力砖托起后，搬运到电梯位置，将待清运重力砖放下后，返回至待机位置；所述存放定位方法为：RGV小车从待机位置运行至电梯侧待搬运重力砖下方，RGV小车将待清运重力砖托起后，搬运到重力砖存放区的相对应重力砖摆放位置，将待清运重力砖放下后，返回至待机位置。
[0009]进一步地，所述清空定位方法具体包括如下步骤：
[0010]步骤S0：将RGV小车从待机位置向重力砖存放区的待清运重力砖下方运行时，通过主控单元控制工业相机实时拍摄图像；
[0011]步骤S1：在实时拍摄的图像上设置左侧激光直线和右侧激光直线ROI区域作为标识框，直至观察到图像上对应的标识框内分别出现左侧激光直线和右侧激光直线时，RGV小车减速运行；
[0012]步骤S2：在工业相机拍摄的图像中，左侧激光直线和左侧小车校准块激光直线从平行线变成一条直线且右侧激光直线和右侧小车校准块激光直线从平行线变成一条直线时，RGV小车停止运行，此时，记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L1；
[0013]步骤S3：将RGV小车上的液压升降平台托起待搬运的重力砖，通过工业相机拍摄并记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L2，当L2高于L1时，确定待清运重力砖被托起；
[0014]步骤S4：将RGV小车向电梯侧移动，并通过工业相机拍摄后视镜中电梯侧取放料位置特殊标志开始出现在对应的标识框内时，RGV小车减速运行；
[0015]步骤S5：在工业相机拍摄的图像中，当电梯侧取放料位置特殊标志信息框内出现的特殊标识在ROI区域的指定位置时，RGV小车到达电梯侧清料放砖位置，停止运行，记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L3；
[0016]步骤S6：将RGV小车上的液压升降平台下降，使得待清运重力砖落在轨道上，通过工业相机拍摄并记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L4，当L4低于L3时，确定待搬运的重力砖被放下，RGV小车返回到待机位置；
[0017]步骤S7：重复步骤S0
‑
步骤S6，直至完成对重力砖存放区域所有重力转的清运。
[0018]进一步地，所述存放定位方法具体包括如下步骤：
[0019]步骤A0：RGV小车从待机位置运行至电梯侧待搬运重力砖下方运行过程中，通过主控单元控制工业相机实时拍摄图像；
[0020]步骤A1：在实时拍摄的图像上设置后方激光直线的ROI区域作为后方标识框，当后方激光直线位于后方的标识框内时，RGV小车减速运行；
[0021]步骤A2：在工业相机拍摄的图像中，后侧激光直线和后侧小车校准块激光直线从平行线变成一条直线时，RGV小车停止运行，此时，记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L5；
[0022]步骤A3：将RGV小车上的液压升降平台托起待搬运的重力砖，通过工业相机拍摄并记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L6,当L6高于L5时，确定待搬运的重力砖被托起；
[0023]步骤A4：将RGV小车向重力砖的存放区域运行，打开工业相机实时拍摄图像，并判
断该待搬运的重力砖是否为首块砖，如不是，执行步骤A5；否则，执行A8；
[0024]步骤A5：当直至观察到图像上对应的标识框内分别出现左侧激光直线和右侧激光直线时，RGV小车减速运行；
[0025]步骤A6：实时计算砖块左侧激光直线和左侧小车校准块激光直线的像素间隔D1、砖块右侧激光直线和右侧小车校准块激光直线的像素间隔D2，计算平均间隔若平均间距达到设定阈值时，RGV小车停止运行，记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L7；
[0026]步骤A7：将RGV小车上的液压升降平台下降，使得待搬运的重力块落在轨道上，通过工业相机拍摄并记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L8，当L8低于L7时，确定待搬运的重力砖被放下，RGV小车返回到待机位置；
[0027]步骤A8：通过工业相机拍摄的首块砖位置的特殊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光识别的RGV视觉定位系统，其特征在于，包括：主控单元以及设置于RVG小车上的左侧激光发生器(1)、右侧激光发生器(2)、后侧激光发生器(3)、左侧小车校准块(4)、右侧小车校准块(5)、后侧小车校准块(6)、工业相机(7)、后视镜(8)，所述主控单元分别与左侧激光发生器(1)、右侧激光发生器(2)、后侧激光发生器(3)、工业相机(7)、RVG小车连接；所述左侧激光发生器(1)发出的一部分激光照射在左侧小车校准块(4)上，所述左侧激光发生器(1)的另一部分激光照射在在RGV小车前方的重力砖上；所述右侧激光发生器(2)发出的一部分激光照射在右侧小车校准块(5)上，所述右侧激光发生器(2)发出的另一部分激光照射在RGV小车前方的重力砖上；所述后侧激光发生器(3)发出的一部分激光照射在后侧小车校准块(6)上，所述后侧激光发生器(3)发出的另一部分激光照射在RGV小车后方；所述后视镜(8)用于反射后侧激光发生器(3)发出的激光，所述工业相机(7)拍摄左侧激光发生器(1)、右侧激光发生器(2)、后侧激光发生器(3)发出的激光。2.根据权利要求1所述基于激光识别的RGV视觉定位系统，其特征在于，所述激光包括：左侧小车校准块激光直线、右侧小车校准块激光直线、RGV小车前方砖块左侧激光直线、RGV小车前方砖块右侧激光直线和后视镜(8)反射的RGV小车后方激光直线。3.根据权利要求1所述基于激光识别的RGV视觉定位系统，其特征在于，将RGV视觉定位系统设置于重力储能结构的某层楼层轨道上，轨道的一端为重力砖的存放区，轨道的另一端为重力砖的搬运区，RGV小车在重力砖存放区与搬运区之间运行。4.一种权利要求3所述基于激光识别的RGV视觉定位系统的定位方法，其特征在于，包括：清运定位方法和存放定位方法，所述清空定位方法为：RGV小车从待机位置运行至重力砖存放区的待清运重力砖下方，RGV小车将待清运重力砖托起后，搬运到电梯位置，将待清运重力砖放下后，返回至待机位置；所述存放定位方法为：RGV小车从待机位置运行至电梯侧待搬运重力砖下方，RGV小车将待清运重力砖托起后，搬运到重力砖存放区的相对应重力砖摆放位置，将待清运重力砖放下后，返回至待机位置。5.根据权利要求4所述基于激光识别的RGV视觉定位系统的定位方法，其特征在于，所述清空定位方法具体包括如下步骤：步骤S0：将RGV小车从待机位置向重力砖存放区的待清运重力砖下方运行时，通过主控单元控制工业相机(7)实时拍摄图像；步骤S1：在实时拍摄的图像上设置左侧激光直线和右侧激光直线ROI区域作为标识框，直至观察到图像上对应的标识框内分别出现左侧激光直线和右侧激光直线时，RGV小车减速运行；步骤S2：在工业相机(7)拍摄的图像中，左侧激光直线和左侧小车校准块激光直线从平行线变成一条直线且右侧激光直线和右侧小车校准块激光直线从平行线变成一条直线时，RGV小车停止运行，此时，记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L1；步骤S3：将RGV小车上的液压升降平台托起待搬运的重力砖，通过工业相机(7)拍摄并记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L2，当L2高于L1时，确定待清运重力砖被托起；步骤S4：将RGV小车向电梯侧移动，并通过工业相机(7)拍摄后视镜(8)中电梯侧取放料位置特殊标志开始出现在对应的标识框内时，RGV小车减速运行；步骤S5：在工业相机(7)拍摄的图像中，当电梯侧取放料位置特殊标志信息框内出现的特殊标识在ROI区域的指定位置时，RGV小车到达电梯侧清料放砖位置，停止运行，记录左激
光直线的位置和右激光直线的位置L3；步骤S6：将RGV小车上的液压升降平台下降，使得待清运重力砖落在轨道上，通过工业相机(7)拍摄并记录左激光直线的位置和右激光直线的位置L4，当L4低于L3时，确定待搬运的重力砖被放下，RGV小车返回到待机位置；步骤S7：重复步骤S0
‑
步骤S6，直至完成对重力砖存放区域所有重力转的清运。6.根据权利要求4所述基于激光识别的RGV视觉定位系统的定位方法，其特征在于，所述存放定位方法具体包括如下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：严圣军，刘德峰，范风兵，王福欣，
申请(专利权)人：中国天楹股份有限公司，
类型：发明
国别省市：