一种二维码辅助激光导航的移动系统和方法技术方案

本发明专利技术涉一种二维码辅助激光导航的移动系统和方法，该系统包括物流区，物流区内分布设置有若干个货位，每个货位的旁边均设置有泊位，货位和泊位内均设置有二维码,每个货位与相邻的一个泊位对应；所述物流区内设置有若干物流车，所述物流车上设置有二维码识别组件，所述物流车的两个对角处均设置有激光雷达。本发明专利技术的物流车采用阿克曼模型四轮转向控制，以降低物流车的设计高度，使得物流车既能在宽敞的地面区域取货/放货又能进入狭窄的货架内进行工作；物流车由地面区域进入货架内是通过提升机来实现的；物流车的两个对角处均设置有激光雷达，使得物流车能够通过激光雷达360

【技术实现步骤摘要】
一种二维码辅助激光导航的移动系统和方法


[0001]本专利技术涉及物流车移动
，具体的讲是一种二维码辅助激光导航的移动系统和方法。

技术介绍

[0002]目前物流车车体顶部要放置货物，所以激光雷达一般放在车体前。双轮差速驱动方式，局部路径规划一般采用DWA(动态窗口法)算法。车型一般比较高大，适合在宽敞地面行走及取放货，但无法进入狭窄货架进行工作。前置激光导航无法进行360
°
全方位避障，同时，建图过程中由于单激光雷达只能前视，无法时刻保持360
°
扫描建图，会导致最后的地图效果较差。
[0003]目前物流车导航方式有磁导航、二维码导航、激光导航、视觉导航。磁导航分磁体导航和电磁导航，两者方法相似，磁体导航比电磁导航路径改变相对容易，但磁带易被污染，可靠性较差。应用比较普遍的是二维码+惯导导航方式，定位停靠精度较高，但灵活性不够。激光导航应用也较多，主要是激光+反光板的导航模式，可以有较高精度，但激光测距容易受光照噪声影响，灵活性也较差。而激光SLAM无反射板导航模式，灵活度虽然较高，当基于栅格图和AMCL的纯定位系统，使得定位精度限制在厘米级(2
‑
5cm)，无法满足毫米级的精细操作。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种二维码辅助激光导航的移动系统和方法。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种二维码辅助激光导航的移动系统，包括物流区，所述物流区内分布设置有若干个货位，每个货位的旁边均设置有泊位，所述货位和泊位内均设置有二维码,每个货位与相邻的一个泊位对应；
[0007]所述物流区内设置有若干物流车，所述物流车上设置有二维码识别组件，所述物流车的两个对角处均设置有激光雷达，所述二维码识别组件用于扫描并识别当前货位内的二维码，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，所述物流车用于根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车的位姿后移动至与当前货位对应的泊位内，二维码识别组件还用于在物流车到达与当前货位对应的泊位后扫描识别泊位内的二维码，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，物流车还用于根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车的位姿；
[0008]所述激光雷达用于在物流车在从当前泊位移动至目标泊位的过程中扫描周围的环境，并通过点云矩阵坐标变换来实现两个雷达数据融合，进行环境二维建图；
[0009]所述物流车还用于根据二维建图结果进行避障并从当前泊位移动至目标泊位内，所述二维码识别组件还用于在物流车到达目标泊位后扫描识别泊位内的二维码，得到车体
相对二维码的位姿偏差信息，所述物流车用于根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车的位姿后移动至与目标泊位对应的货位内，二维码识别组件还用于在物流车移动至与目标泊位对应的货位内后扫描识别货位内的二维码，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，物流车还用于根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车的位姿。
[0010]进一步的，所述物流区内分布设置有若干货架，所述货架的上表面设置有若干二维码，所述二维码识别组件还用于识别货架上的二维码，所述物流车还用于扫描货架上的二维码得到的车体与二维码的位姿偏差信息，并进行位姿矫正,物流车由物流区的地面区域进入货架内是通过提升机来实现的。
[0011]进一步的，所述物流车采用阿克曼模型四轮转向控制。
[0012]进一步的，两个激光雷达通过点云矩阵坐标变换实现数据融合。
[0013]一种二维码辅助激光导航的移动方法，包括以下步骤：
[0014]步骤1、所述物流车扫描并识别当前货位内的二维码，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，并根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车的位姿；
[0015]步骤2、物流车通过惯性导航从当前货位移动至与当前货位对应的泊位内；
[0016]步骤3、物流车通过二维码识别组件识别当前泊位内的二维码，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，并根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车的位姿；
[0017]步骤4、物流车通过激光SALM导航从当前泊位移动目标泊位内；
[0018]步骤5、物流车通过二维码识别组件识别目标泊位内的二维码，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，并根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车的位姿；
[0019]步骤6、物流车通过惯性导航从目标泊位移动至与目标泊位对应的货位内；
[0020]步骤7、物流车通过二维码识别组件识别目标货位内的二维码，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，并根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车的位姿。
[0021]进一步的，所述步骤4中物流车从当前泊位移动至目标泊位的过程中，物流车的局部路径规划采用阿克曼模型的时间弹性带算法。
[0022]本专利技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
[0023]本专利技术的物流车采用阿克曼模型四轮转向控制，以降低物流车的设计高度，使得物流车既能在宽敞的地面区域取货/放货又能进入狭窄的货架内进行工作；物流车的两个对角处均设置有激光雷达，且激光雷达通过点云矩阵坐标变换来实现数据融合，使得物流车能够通过激光雷达360
°
扫描周围物体，提高建图效果，导航过程中可以进行360
°
全方位避障；
[0024]本专利技术的物流车通过二维码+惯性导航和激光导航的方式从一个货位移动至另一个货位，仅需要在每个货位和泊位上粘贴二维码，且物流车可通过货位或泊位的二维码对其位姿进行修正，来矫正物流车在物流区内的坐标，并矫正物流车的车身角度，以提高物流车的移动精度，货位之间的路径物流车通过激光导航进行移动，不需要在货位之间粘贴二维码，即具有二维码+惯性导航的精度，又能实现激光导航的灵活性；货位之间的局部路径采用阿克曼模型的时间弹性带算法(TEB)，动态避障效果优于DWA算法。
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例中货位和泊位的示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例中的激光导航示意图。
[0029]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0030]1、货位；2、泊位；3、二维码；4、物流车。
具体实施方式
[0031]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]如图1所示，一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维码辅助激光导航的移动系统，其特征在于，包括物流区，所述物流区内分布设置有若干个货位(1)，每个货位(1)的旁边均设置有泊位(2)，所述货位(1)和泊位(2)内均设置有二维码(3),每个货位(1)与相邻的一个泊位(2)对应；所述物流区内设置有若干物流车(4)，所述物流车(4)上设置有二维码识别组件，所述物流车(4)的两个对角处均设置有激光雷达，所述二维码识别组件用于扫描并识别当前货位(1)内的二维码(3)，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，所述物流车(4)用于根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车(4)的位姿后移动至与当前货位(1)对应的泊位(2)内，二维码识别组件还用于在物流车(4)到达与当前货位(1)对应的泊位(2)后扫描识别泊位(2)内的二维码(3)，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，物流车(4)还用于根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车(4)的位姿；所述激光雷达用于在物流车(4)在从当前泊位(2)移动至目标泊位(2)的过程中扫描周围的环境，并通过点云矩阵坐标变换来实现两个雷达数据融合，进行环境二维建图；所述物流车(4)还用于根据二维建图结果进行避障并从当前泊位(2)移动至目标泊位(2)内，所述二维码识别组件还用于在物流车(4)到达目标泊位(2)后扫描识别泊位(2)内的二维码(3)，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，所述物流车(4)用于根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车(4)的位姿后移动至与目标泊位(2)对应的货位(1)内，二维码识别组件还用于在物流车(4)移动至与目标泊位(2)对应的货位(1)内后扫描识别货位(1)内的二维码(3)，得到车体相对二维码的位姿偏差信息，物流车(4)还用于根据车体相对二维码的位姿偏差信息来矫正物流车(4)的位姿。2.根据权利要求1所述的二维码辅助激光导航的移动系统，其特征在于，所述物流区内分布设置有若干货架，所述货架...

【专利技术属性】
技术研发人员：田祥，童银兵，
申请(专利权)人：湖北九州云智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：