可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法、装置及系统，该方法包括：获取目标AGV小车的丢失时刻、该丢失时刻的初始位置及行驶速度，获取目标AGV小车丢失后的可能位置及可能位置的概率值，获取每个可能位置与其周围每个位置的距离，确定所有可能位置的历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序，按照匹配顺序计算历史环境图像与目标环境图像的匹配度，并判断是否停止匹配度计算，获取停止匹配度计算后的最终历史环境图像，并确定目标AGV小车的当前位置，重新规划路线，本发明专利技术方法减少了系统的计算量，缩短了系统的响应速度，实现了AGV小车的快速定位。位。位。

【技术实现步骤摘要】
可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]AGV小车是一种装备有自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV小车在工作过程中主要依据自身定位信息、中央控制器的数据分析模块及路线规划模块实现对AGV小车的控制，其中，基于惯导系统的AGV小车定位由自身惯导装置获取定位数据，但是惯导系统存在误差的累积现象，导致定位容易出现偏差，影响行驶路径的动态规划。
[0003]现有技术为了应对惯导系统的定位偏差，主要利用其他定位辅助系统，比如视觉辅助进行定位，视觉辅助定位是利用当前环境图像与历史环境图像的匹配，然后对AGV小车进行定位，然而在当前环境图像与历史环境图像匹配过程中，由于历史环境图像的数据量大，导致匹配运算量过大，使得系统响应时间过慢，导致AGV小车丢失自身的位置信息，进而使得其行驶路线无法规划，使得AGV小车出现无法控制的情况。
[0004]因此，需要提供一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法、装置及系统，予以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法、装置及系统，以解决现有的问题。
[0006]本专利技术的一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法采用如下技术方案：该方法包括：获取目标AGV小车在规划路线上丢失时刻、该丢失时刻目标AGV小车的初始位置及行驶速度；根据目标AGV小车的丢失时刻及行驶速度获取目标AGV小车丢失后的当前时刻的可能位置，根据目标AGV小车的初始位置到每个可能位置的交叉路口数量及每个交叉路口的可转向数量计算目标AGV小车在对应的可能位置的概率值；获取目标AGV小车在每个可能位置的目标环境图像，获取所有AGV小车经过每个可能位置时的周围位置的历史环境图像，并获取每个可能位置与其周围每个位置的距离；根据每个可能位置的概率值、每个可能位置与其周围每个位置的距离确定所有可能位置的历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序；利用模板匹配算法按照匹配顺序依次计算历史环境图像与目标环境图像的匹配度；根据可能位置对应历史环境图像与其相邻的前一个历史环境图像对应的匹配度、预设的匹配度阈值判断是否停止匹配度计算；根据停止匹配度计算后得到的所有匹配度获取历史环境图像中的最终历史环境
图像，根据最终历史环境图像确定目标AGV小车的当前位置，根据目标AGV小车的当前位置重新规划路线。
[0007]优选的，在确定所有可能位置的历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序前，还包括：计算可能位置及其周围位置的历史环境图像与该可能位置的目标环境图像的灰度归一化相关系数；将大于预设相关系数阈值的灰度归一化相关系数对应的历史环境图像作为确定历史环境图像的匹配顺序中的历史环境图像。
[0008]优选的，根据每个可能位置的概率值、每个可能位置与其周围每个位置的距离确定历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序的步骤包括：将目标AGV小车的每个可能位置与其周围每个位置的距离和每个可能位置的概率值的乘积作为历史环境图像的匹配优先值；对匹配优先值按照从大到小进行排序得到历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序。
[0009]优选的，根据预设的匹配度阈值、当前历史环境图像与其相邻的前一个历史环境图像对应的匹配度判断是否停止匹配度计算的步骤包括：获取当前历史环境图像对应的匹配度与其相邻的前一个历史环境图像对应的匹配度的第一匹配度差值；获取当前历史环境图像的匹配顺序之前所有历史环境图像对应的匹配度中的最大匹配度；计算最大匹配度与当前历史环境图像的匹配度的第二匹配度差值；根据第一匹配度差值与第二匹配度差值计算最终匹配度；当最终匹配度大于匹配度阈值时，则停止匹配度计算。
[0010]优选的，将停止匹配度计算后得到的所有匹配度中的最大匹配度对应的历史环境图像作为最终历史环境图像。
[0011]优选的，计算历史环境图像与目标环境图像的匹配度的步骤包括：对每个历史环境图像与对应的目标环境图像进行SIFT特征匹配，并得到历史环境图像与目标环境图像的特征匹配度；根据历史环境图像与目标环境图像中对应的SIFT特征的位置计算历史环境图像与目标环境图像的位置差异性；根据历史环境图像与目标环境图像中的位置差异性、特征匹配度计算历史环境图像与目标环境图像的匹配度。
[0012]优选的，根据历史环境图像与目标环境图像中对应的SIFT特征的位置计算历史环境图像与目标环境图像的位置差异性的步骤包括：获取目标环境图像与历史环境图像中的对应的SIFT特征点；将目标环境图像中与历史环境图像对应的SIFT特征点两两连接得到多个线段；将历史环境图像中与目标环境图像对应的SIFT特征点两两连接得到多个线段；根据目标环境图像、历史环境图像中对应线段的长度及目标环境图像、历史环境图像中对应线段与水平方向的夹角计算历史环境图像与目标环境图像中的位置差异性。
[0013]优选的，根据目标环境图像、历史环境图像中对应线段的长度及目标环境图像、历史环境图像中对应线段与水平方向的夹角计算历史环境图像与目标环境图像的位置差异性的步骤包括：计算目标环境图像与历史环境图像中对应线段的长度差值绝对值；计算目标环境图像与历史环境图像中对应线段与水平方向的夹角的角度差值绝对值；根据所有的长度差值绝对值、角度差值绝对值计算历史环境图像与目标环境图像的位置差异性。
[0014]本专利技术公开了一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检系统，该系统包括：信息采集模块，用于获取目标AGV小车在规划路线上丢失时刻及该时刻目标AGV小车的初始位置及行驶速度；位置预测模块，用于根据目标AGV小车的丢失时刻及行驶速度获取目标AGV小车丢失后的当前时刻的可能位置，根据目标AGV小车的初始位置到每个可能位置的交叉路口数量及每个交叉路口的可转向数量计算目标AGV小车在对应的可能位置的概率值；图像采集模块，用于获取目标AGV小车在每个可能位置的目标环境图像，获取所有AGV小车经过每个可能位置时的周围位置的历史环境图像，并获取每个可能位置与其周围每个位置的距离；排序模块，用于根据每个可能位置的概率值、每个可能位置与其周围每个位置的距离确定所有可能位置的历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序；参数计算模块，用于按照匹配顺序依次计算历史环境图像与目标环境图像的匹配度；根据可能位置对应历史环境图像与其相邻的前一个历史环境图像对应的匹配度、预设的匹配度阈值判断是否停止匹配度计算；路线规划模块，用于根据停止匹配度计算后得到的所有匹配度获取历史环境图像中的最终历史环境图像，根据最终历史环境图像确定目标AGV小车的当前位置，根据目标AGV小车的当前位置重新规划路线。
[0015]本专利技术还公开一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检装置，该装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的小车视觉自检程序，小车视觉自检程序被处理器执行时实现一种可提高作业精度的A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法，其特征在于，该方法包括：获取目标AGV小车在规划路线上丢失时刻、该丢失时刻目标AGV小车的初始位置及行驶速度；根据目标AGV小车的丢失时刻及行驶速度获取目标AGV小车丢失后的当前时刻的可能位置，根据目标AGV小车的初始位置到每个可能位置的交叉路口数量及每个交叉路口的可转向数量计算目标AGV小车在对应的可能位置的概率值；获取目标AGV小车在每个可能位置的目标环境图像，获取所有AGV小车经过每个可能位置时的周围位置的历史环境图像，并获取每个可能位置与其周围每个位置的距离；根据每个可能位置的概率值、每个可能位置与其周围每个位置的距离确定所有可能位置的历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序；利用模板匹配算法按照匹配顺序依次计算历史环境图像与目标环境图像的匹配度；根据可能位置对应历史环境图像与其相邻的前一个历史环境图像对应的匹配度、预设的匹配度阈值判断是否停止匹配度计算；根据停止匹配度计算后得到的所有匹配度获取历史环境图像中的最终历史环境图像，根据最终历史环境图像确定目标AGV小车的当前位置，根据目标AGV小车的当前位置重新规划路线。2.根据权利要求1所述的一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法，其特征在于，在确定所有可能位置的历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序前，还包括：计算可能位置及其周围位置的历史环境图像与该可能位置的目标环境图像的灰度归一化相关系数；将大于预设相关系数阈值的灰度归一化相关系数对应的历史环境图像作为确定历史环境图像的匹配顺序中的历史环境图像。3.根据权利要求1所述的一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法，其特征在于，根据每个可能位置的概率值、每个可能位置与其周围每个位置的距离确定历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序的步骤包括：将目标AGV小车的每个可能位置与其周围每个位置的距离和每个可能位置的概率值的乘积作为历史环境图像的匹配优先值；对匹配优先值按照从大到小进行排序得到历史环境图像与目标环境图像的匹配顺序。4.根据权利要求1所述的一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法，其特征在于，根据预设的匹配度阈值、当前历史环境图像与其相邻的前一个历史环境图像对应的匹配度判断是否停止匹配度计算的步骤包括：获取当前历史环境图像对应的匹配度与其相邻的前一个历史环境图像对应的匹配度的第一匹配度差值；获取当前历史环境图像的匹配顺序之前所有历史环境图像对应的匹配度中的最大匹配度；计算最大匹配度与当前历史环境图像的匹配度的第二匹配度差值；根据第一匹配度差值与第二匹配度差值计算最终匹配度；当最终匹配度大于匹配度阈值时，则停止匹配度计算。5.根据权利要求1所述的一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法，其特征在于，
将停止匹配度计算后得到的所有匹配度中的最大匹配度对应的历史环境图像作为最终历史环境图像。6.根据权利要求1所述的一种可提高作业精度的AGV小车视觉自检方法，其特征在于，计算历史环境图像与目标环境图像的匹配度的步骤包括：对每个历史环境图像与对应的目标环境图像进行SIFT特征匹配，并得到历史环...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭东进，李栓柱，徐祥琦，袁绪龙，袁绪彬，贺庆壮，王诚善，龙敏勇，王川，
申请(专利权)人：山东西曼克技术有限公司，
类型：发明
国别省市：