一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法，包括普通监控摄像头系统，建图系统，定位系统，导航系统；所述普通监控摄像头系统，以支持网络通信协议通用的普通网络监控相机，由1个以上的摄像头组成；所述建图系统采用激光雷达建图，本发明专利技术一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法，本发明专利技术将只做监控的相机利用起来，几乎不占用额外成本；本发明专利技术不需要在运行时进行导航环境布置，如二维码地标，磁带等；本发明专利技术采用BP神经网络，将AGV激光定位坐标以样本形式，建立与监控相机群中的AGV相机坐标的对应关系，不需要进行相机参数标定等，结合多个监控相机数据，提高了定位导航的准确性。提高了定位导航的准确性。提高了定位导航的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法


[0001]本专利技术涉及一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法，属于工业自动化


技术介绍

[0002]AGV广泛应用于各种领域，尤其在工业自动化领域的应用十分广泛，AGV定位导航的方式主要有磁导航，二维码惯导，激光导航等，相比其他导航方式，具有全局定位能力的导航方式具有灵活，场景易搭建等优点。
[0003]传统导航方式诸如磁导航需要布置磁带，二维码导航需要布置地标，激光导航成本较高等，不利于降低工业制造领域的加工成本。
[0004]监控相机广泛存在于各种生产加工工厂中，除了用作监控基本处于闲置状态，利用监控相机，结合神经网络技术，应用于AGV定位与导航领域，不仅可以极大的降低成本，且具有全局定位导航的优点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法，包括普通监控摄像头系统，建图系统，定位系统，导航系统；
[0007]所述普通监控摄像头系统，以支持网络通信协议通用的普通网络监控相机，由1个以上的摄像头组成；
[0008]所述建图系统采用激光雷达建图，将AGV雷达定位数据与监控相机系统建立对应关系；
[0009]所述定位系统，AGV运行时，各监控相机采集图片，惯导模块输出AGV姿态，以提前训练的AGV模型查找到AGV相机坐标，结合建图模型，计算出AGV的实时位置以及AGV姿态；
[0010]所述导航系统，根据AGV位置和任务指令，通过无线方式控制AGV运行其特征在于，所述通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法包括以下步骤：
[0011]步骤一：激光雷达建立全局地图；
[0012]步骤二：训练识别AGV的机器视觉模型的xml文件；
[0013]步骤三：根据AGV训练模型，监控相机群实时采集图像并输出AGV的图像坐标；
[0014]步骤四：采用神经网络训练将AGV图像坐标和惯导模块角度作为输入，将AGV激光坐标及姿态作为输出，建立对应关系；
[0015]步骤五：根据步骤四建立的对应关系，通过输入监控相机群中各相机中AGV的位置和姿态，输出AGV定位坐标；
[0016]步骤六：根据输入控制指令，结合步骤五定位坐标，完成AGV导航。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤一中，采用激光雷达进行全局地图建
立，提高建图精度，激光雷达仅用作建图使用。
[0018]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤三中，采用神经网络预先训练AGV模型，用于监控相机识别AGV的位置。
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤三中，根据监控相机群中各监控相机AGV相机坐标及惯导模块的输出角度作为输入，AGV激光坐标及姿态作为输出，通过神经网络建立对用关系。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤五中，通过监控相机群中AGV位置及惯导模块角度，输出AGV坐标用于导航。
[0021]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤五中的监控相机群中监控相机的数量大于1。
[0022]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤五中，监控相机群中任意相机有AGV数据即可计算AGV坐标，当有多个有效位置时，通过计算其平均值获取AGV的最终定位信息。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法，
[0024]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0025]1)本专利技术将只做监控的相机利用起来，几乎不占用额外成本；
[0026]2)本专利技术不需要在运行时进行导航环境布置，如二维码地标，磁带等；
[0027]3)本专利技术采用BP神经网络，将AGV激光定位坐标以样本形式，建立与监控相机群中的AGV相机坐标的对应关系，不需要进行相机参数标定等。
[0028]本专利技术结合多个监控相机数据，提高了定位导航的准确性。
附图说明
[0029]图1为系统的整体模型图；
[0030]图2为系统的运行流程图；
[0031]图3为计算AGV坐标及角度的神经网络训练模型。
具体实施方式
[0032]对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]请参阅图1
‑
3，本专利技术提供了一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法，包括普通监控摄像头系统，建图系统，定位系统，导航系统；
[0034]所述普通监控摄像头系统，以支持网络通信协议通用的普通网络监控相机，由1个以上的摄像头组成；
[0035]所述建图系统采用激光雷达建图，将AGV雷达定位数据与监控相机系统建立对应关系；
[0036]所述定位系统，AGV运行时，各监控相机采集图片，惯导模块输出AGV姿态，以提前训练的AGV模型查找到AGV相机坐标，结合建图模型，计算出AGV的实时位置以及AGV姿态；
[0037]所述导航系统，根据AGV位置和任务指令，通过无线方式控制AGV运行其特征在于，
所述通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法包括以下步骤：
[0038]步骤一：激光雷达建立全局地图；
[0039]步骤二：训练识别AGV的机器视觉模型的xml文件；
[0040]步骤三：根据AGV训练模型，监控相机群实时采集图像并输出AGV的图像坐标；
[0041]步骤四：采用神经网络训练将AGV图像坐标和惯导模块角度作为输入，将AGV激光坐标及姿态作为输出，建立对应关系；
[0042]步骤五：根据步骤四建立的对应关系，通过输入监控相机群中各相机中AGV的位置和姿态，输出AGV定位坐标；
[0043]步骤六：根据输入控制指令，结合步骤五定位坐标，完成AGV导航。
[0044]其中，所述步骤一中，采用激光雷达进行全局地图建立，提高建图精度，激光雷达仅用作建图使用。
[0045]进一步地，所述步骤三中，采用神经网络预先训练AGV模型，用于监控相机识别AGV的位置。
[0046]更进一步地，所述步骤三中，根据监控相机群中各监控相机AGV相机坐标及惯导模块的输出角度作为输入，AGV激光坐标及姿态作为输出，通过神经网络建立对用关系。
[0047]优选地，所述步骤五中，通过监控相机群中AGV位置及惯导模块角度，输出AGV坐标用于导航。
[0048]其中，所述步骤五中的监控相机群中监控相机的数量大于1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法，包括普通监控摄像头系统，建图系统，定位系统，导航系统；所述普通监控摄像头系统，以支持网络通信协议通用的普通网络监控相机，由1个以上的摄像头组成；所述建图系统采用激光雷达建图，将AGV雷达定位数据与监控相机系统建立对应关系；所述定位系统，AGV运行时，各监控相机采集图片，惯导模块输出AGV姿态，以提前训练的AGV模型查找到AGV相机坐标，结合建图模型，计算出AGV的实时位置以及AGV姿态；所述导航系统，根据AGV位置和任务指令，通过无线方式控制AGV运行其特征在于，所述通过监控相机结合惯导模块进行AGV定位及导航的方法包括以下步骤：步骤一：激光雷达建立全局地图；步骤二：训练识别AGV的机器视觉模型的xml文件；步骤三：根据AGV训练模型，监控相机群实时采集图像并输出AGV的图像坐标；步骤四：采用神经网络训练将AGV图像坐标和惯导模块角度作为输入，将AGV激光坐标及姿态作为输出，建立对应关系；步骤五：根据步骤四建立的对应关系，通过输入监控相机群中各相机中AGV的位置和姿态，输出AGV定位坐标；步骤六：根据输入控制指令，结合步骤五定位坐标，完成AGV导航。2.根据权利要求1所述的一种通过监控相机结合惯导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张悦，楼佩煌，张沪松，孙天，张炯，
申请(专利权)人：南京航空航天大学苏州研究院，
类型：发明
国别省市：