基于视频图像识别的夜间导航方法技术

本发明专利技术涉及仓储搬运技术领域，尤其涉及一种基于视频图像识别的夜间导航方法，货架上粘贴微热标贴，AGV小车上安装红外摄像头，红外摄像头获取微热标贴的视频图像信息并传输至视频分析处理设备，视频分析处理设备由微热标贴的视频图像信息分析出AGV小车与货架的相对位置距离和位置状态，与调度系统给AGV小车发来的行驶轨迹进行比对，AGV小车通过比对得出行驶要求，由行走控制器控制AGV小车行驶。本发明专利技术通过在货架上粘贴微热标贴的方式，实现对AGV小车的导航与定位，无需对地面或者货架进行改造，布设方便，同时受光线影响小，计算量小，便于在夜间仓储搬运等场景使用。于在夜间仓储搬运等场景使用。于在夜间仓储搬运等场景使用。

【技术实现步骤摘要】
基于视频图像识别的夜间导航方法


[0001]本专利技术涉及仓储搬运
，尤其涉及一种基于视频图像识别的夜间导航方法。

技术介绍

[0002]传统AGV小车导航主要靠激光、磁条、二维码等方法实现小车的导航与定位，一般需要对地面或者货架改造，例如激光导航，需要提前在货架上或者小车行驶路径四周安装一定数量的反光板或者反光柱，用以在设备行驶过程中的精确定位。磁条导航或者二维码导航需要提前在地面上轨道路径上布置磁条或二维码。另外目前也有存视觉导航方案，但是受限于环境影响，光线对视频影响很大，尤其是在夜间，无法正常识别，而且计算量大，反应时间长，而且还需要大量图片进行训练，时间较长，不适合在环境经常变化的工况下使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于视频图像识别的夜间导航方法，可以快速布设，通过视频识别的方法可以在夜间引导AGV小车行驶。
[0004]为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：基于视频图像识别的夜间导航方法，货架上粘贴微热标贴，AGV小车上安装红外摄像头，红外摄像头获取微热标贴的视频图像信息并传输至视频分析处理设备，视频分析处理设备由微热标贴的视频图像信息分析出AGV小车与货架的相对位置距离和位置状态，与调度系统给AGV小车发来的行驶轨迹进行比对，AGV小车通过比对得出行驶要求，由行走控制器控制AGV小车行驶。
[0005]作为本专利技术的优化方案，微热标贴包含三层，分别是上层的编码信息镂空层、中层的微热层和下层的隔热层。
[0006]作为本专利技术的优化方案，微热标贴包含货架的位置信息和物料信息。
[0007]作为本专利技术的优化方案，红外摄像头的安装高度与货架上微热标贴的高度一致，红外摄像头一次至少拍摄3个微热标贴，通过相邻两个微热标贴得到AGV小车与货架的相对位置距离和位置状态。
[0008]作为本专利技术的优化方案，AGV小车在O点处与货架的相对位置距离为D：
[0009][0010]其中：A为相邻两个微热标贴的距离，B、C分别为红外摄像头根据微热标贴像素点判断得出AGV小车与B、C两处货架的距离。
[0011]本专利技术具有积极的效果：1)本专利技术通过在货架上粘贴微热标贴的方式，实现对AGV小车的导航与定位，无需对地面或者货架进行改造，布设方便，同时受光线影响小，计算量小，便于在夜间仓储搬运等场景使用；
[0012]2)本专利技术通过货架上特殊微热标贴的方式，与传统的视频导航识别相比，计算任
务少，所以计算量小，识别难度低，识别精度高等优点，并且不需要像传统视频识别设备需要大量图片进行训练与识别，比传统视频识别更加可靠；
[0013]3)本专利技术成本低，只需要微热标贴与红外摄像头就可以完成设备导航，比传统AGV通用导航成本更低，精度更高；
[0014]4)本专利技术对地面的要求低，相比于磁导航、二维码导航、激光导航对地面平整度要求都比较高，特别是磁导航与二维码导航都是建立在地面上，受磨损、灰尘等影响，对精度影响很大；
[0015]5)本专利技术仓库的快速布置与建立运用的时间短。微热标贴可以率先布置在货架上，建立仓库，货架建立好，随着小车人工走一遍建图就完成部署，就可以自行按照调度系统指令运行了；
[0016]6)使用维护简单，操作方便；
[0017]7)本专利技术同时受光线等影响小，本微热标贴受外界光线变化小，对视频识别相互区别的难度低。
附图说明
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0019]图1是本专利技术的整体流程图；
[0020]图2是本专利技术货架、货物托盘、微热标贴的布置图；
[0021]图3是本专利技术AGV小车在O点处与货架的相对位置距离示意图。
[0022]其中：1、货架，2、微热标贴，3、AGV小车。
具体实施方式
[0023]如图1所示，本专利技术公开了基于视频图像识别的夜间导航方法，货架1上粘贴微热标贴2，AGV小车3上安装红外摄像头，红外摄像头获取微热标贴2的视频图像信息并传输至视频分析处理设备，视频分析处理设备由微热标贴2的视频图像信息分析出AGV小车3与货架1的相对位置距离和位置状态，与调度系统给AGV小车3发来的行驶轨迹进行比对，AGV小车3通过比对得出行驶要求(前进、后退或转向)，行驶要求由行走控制器控制AGV小车3行驶。其中，视频分析处理设备和行走控制器均安装在AGV小车3上，视频分析处理设备根据视频图像的每一张图像分析出AGV小车3的位置信息与状态信息，行走控制器控制行走马达(前进与后退)与相关转向工作。调度系统主要是远程指派AGV小车3工作任务与小车行驶轨迹。
[0024]微热标贴2包含三层，分别是上层的编码信息镂空层、中层的微热层和下层的隔热层，微热层为石墨烯纤维自发热贴，石墨烯纤维自发热贴内设置电极，充电电池与电极电连接。隔热层主要是隔绝货架与微热层，减少微热层温度的流失。微热层提高温度，方便红外摄像头捕获。上层的编码信息镂空层根据编码信息做成镂空的，便于红外摄像头捕获一定信息的红外成像。微热标贴2发出热量，便于红外摄像头准确识别，从而实现夜间无照明自动运行。
[0025]微热标贴2包含货架1的位置信息和物料信息，主要指的是本位置点的区别与其它点的编码信息，可以是二维码，字母编号，数字编号，字符编号等。便于红外摄像头识别，通
过微热标贴2的编码信息就可以获得该位置处货架1原状态，有货还是没有货，什么物料的货等。
[0026]如图2所示为货架1、货物托盘、微热标贴2的布置图，其中每一件微热标贴2的位置距离相等。
[0027]红外摄像头的安装高度与货架1上微热标贴2的高度一致，AGV小车3持续录像，红外摄像头一次至少拍摄3个微热标贴2，通过相邻两个微热标贴2得到AGV小车3与货架1的相对位置距离和位置状态。
[0028]如图3所示，AGV小车3在O点处与货架1的相对位置距离为D：
[0029][0030]其中：A为相邻两个微热标贴的距离，B、C分别为红外摄像头根据微热标贴像素点判断得出AGV小车3与B、C两处货架的距离。
[0031]当AGV小车3在O点处，红外摄像头拍摄瞬时画面，视频分析处理设备根据微热标贴2在图片中占用的像素点，与AGV出厂标定值对比(距离越近，占用的像素点越多)，其中微热标贴间距A是固定值。
[0032]其中AGV小车3离最近微热标贴2的水平距离L为：
[0033][0034]因红外摄像头在AGV小车3上是固定的，当红外摄像头一次性至少拍摄到3个微热标贴，计算相邻于两个微热标贴的的D值，D1、D2。根据D1、D2的值可以判断AGV小车3与货架1的角度。
[0035]当AGV小车3与货架1为平行状态，D1＝D2；当小车与货架不是平行状态，D1≠D2，具体值可以根据红外摄像头安装实际位置，调试时提前标定。
[0036]通过以上方法可以精确的知道AGV小车3与货架1相对位置状态与位置距离，当小车行驶到位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于视频图像识别的夜间导航方法，其特征在于：货架(1)上粘贴微热标贴(2)，AGV小车(3)上安装红外摄像头，红外摄像头获取微热标贴(2)的视频图像信息并传输至视频分析处理设备，视频分析处理设备由微热标贴(2)的视频图像信息分析出AGV小车(3)与货架(1)的相对位置距离和位置状态，与调度系统给AGV小车(3)发来的行驶轨迹进行比对，AGV小车(3)通过比对得出行驶要求，由行走控制器控制AGV小车(3)行驶。2.根据权利要求1所述的基于视频图像识别的夜间导航方法，其特征在于：所述的微热标贴(2)包含三层，分别是上层的编码信息镂空层、中层的微热层和下层的隔热层。3.根据权利要求2所述的基于视频图...

【专利技术属性】
技术研发人员：王惠文，王清洁，
申请(专利权)人：南京中睿安智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：