一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法技术

本发明专利技术提供了一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法，能够实现全向载运车在二维平面内的高精度位姿调整。本位姿调整方法在于利用视觉循迹导航和控制系统确定AGV实时位置姿态信息，以此作为位姿调整起点，借助已知目标点坐标和平面定位原理，进行一次偏转两次平动到达位姿调整目标点，从而实现AGV位姿精准化调整。本发明专利技术的主要应用于AGV定位领域，为解决产品在生产装配过程中的AGV位置姿态调整困难且精度低的现状而设计。难且精度低的现状而设计。难且精度低的现状而设计。

【技术实现步骤摘要】
一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法


[0001]本专利技术涉及全向载运车AGV在二维平面内的位置及姿态调整方法，具体涉及一种借助视觉循迹原理导航控制的全向车载运车AGV在二维平面场地内运行时，时刻获取AGV位置姿态，且即时调整车体的位置姿态的方法。

技术介绍

[0002]本专利技术提供了一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法，能够实现全向载运车在二维平面内的高精度位姿调整。
[0003]现阶段，生产装配领域主要采用机械结构位姿调整方法，以轨道位姿调整和孔销位姿调整为主。轨道位姿调整是利用预先铺设的轨道作为零件位姿调整台的固定轨迹，这种方式需要预先铺设轨道，消耗大量人力物力，且在场地铺设轨道后，其他设备难以通过，造成不便，大大降低生产效率。孔销位姿调整是在相邻两工位台上设置一套孔销配合，前车尾端两销和后车两孔为间隙配合。孔销位姿调整利用销的刚度特性，将移动至接近位置的后车强行通过配合扭转到可完成位姿调整的位置。但这种孔销位姿调整存在明显的缺点：1)载荷受限，转运大质量结构件的工位车难以通过此种方式扶正，甚至会损坏前车销结构；2)精度低，间隙配合的孔销位姿调整，存在1mm左右误差，同时大量的强载荷碰撞也会导致销结构产生弯曲等轴线偏差，进一步扩大误差。
[0004]本专利技术提供的高精度位姿调整方式(精度为亚毫米级)，基于视觉循迹功能和平面定位理论，只需要通过场地预先铺设的循迹导航标识，和车载识别装置，配合内置高精度位姿调整程序方法，即可有效地完成位姿调整。此种位姿调整方法不受限于固定场地和载荷，节省人力物力，且具有全自动化，高精度(误差＜0.1mm)的特点。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法。本位姿调整方法在于借助AGV实时位置姿态确定程序，确定AGV运行时的位置和姿态信息，以此作为位姿调整起点，借助已知目标点坐标和平面定位原理，进行一次偏转两次平动到达位姿调整目标点，从而实现AGV位姿精准化调整。
[0006]本专利技术的主要应用于生产装配领域，为解决产品在生产装配过程中的AGV位置姿态调整困难且精度低的现状而设计。本专利技术提供的位姿调整方法是利用视觉循迹导航的全向载运车AGV的视觉循迹功能和内置位姿调整程序，以及预设循迹场地完成高精度位姿调整，位姿调整精度为0.1mm，具备位姿调整过程全自动化、全智能化、精度高、位姿调整效率高、操作简单、大幅节约成本等优点。
[0007]本专利技术提供了一种高精度位姿调整方法，完成技术目的具体包括AGV，循迹场地，以及位姿调整方法。所述AGV，即上文所述AGV。具备视觉循迹功能；循迹场地，包括循迹导航条，循迹导航点。所述循迹导航条，能够被AGV搭载视觉相机识别；所述循迹导航点为循迹场地特定功能地点，位置已测算，铺设导航点后，可被AGV搭载视觉相机识别，用于AGV精确定
位；所述位姿调整方法，在预设循迹场地中，沿循迹导航条运动，至特定循迹导航点，依据平面定位原理，完成位姿调整。
[0008]具体位姿调整方法步骤如下：
[0009]1)建立循迹场地，即铺设循迹导航条，在各位姿调整目标位置和关键点铺设循迹导航点。
[0010]2)建立场地坐标系，即在循迹场地内选取原点，确立坐标轴方向，测算循迹导航点，确立其场地坐标。
[0011]3)AGV移动至循迹导航点附近进行调正。
[0012]4)依据平面定位原理进行位姿调整运动。
[0013]其中，所述平面定位原理是平面内，一物体经过1次偏转和2次平动，能够到达平面内任一目标位置。
[0014]其中，所述循迹导航是全向载运车AGV在横向移动中利用视觉相机捕捉循迹导航条位置，反馈到控制系统，根据循迹导航条在视觉相机中的对比度图像信息控制系统，给出调正指令及调正动作，完成调整后视觉相机识别循迹导航条位置反馈控制系统验证，后沿循迹导航条铺设路线继续行走。
[0015]其中，所述循迹场地是铺设有可被视觉相机识别图像信息条的工作场地，配合AGV实现循迹导航功能。
[0016]其中，所述循迹导航条是铺设在工作场地，能够被AGV上搭载的视觉相机识别的鲜明对比度标识。
[0017]其中，所述循迹导航点是在特定位置如位姿调整目标出利用可被视觉相机识别的圆点状条，用于确定坐标位置。
[0018]其中，所述场地坐标系是在循迹场地内，建立的一坐标系，确立坐标原点，两坐标轴，用于标记循迹场地内和位置坐标。
[0019]其中，所述平面定位原理是平面内，一物体经过1次偏转和2次平动，能够到达平面内任一目标位置。
[0020]其中，所述位姿调整目标为AGV需位姿调整的前车工位台，作为应用位姿调整方法的目标。
附图说明
[0021]图1是总体示意图；
[0022]图2是AGV位姿调整起始动作示意图；
[0023]图3是AGV坐标向量关系图；
[0024]图4是AGV位姿调整调正示意图；
[0025]图5是AGV位姿调整x向平移示意图；
[0026]图6是AGV位姿调整y向平移及位姿调整完成示意图。
[0027]其中，1是车首视觉相机，2是场地坐标系轮系装置，3是全向载运车AGV车体，4是轮系装置车尾视觉相机，5是循迹导航点P3，6是航向，7是循迹导航点P2，8是循迹导航点P1，9是目标工位
①
，10是循迹导航条，11是车身坐标系，12是车尾视觉相机，13是循迹导航条。
具体实施方式
[0028]在具体实施方式阶段，结合下文中的附图，本专利技术的专利技术目的、技术方案、专利技术原理以及具体实施方案都将进一步得到阐述。本专利技术具体实施例，仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制。基于本专利技术提供的一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法的原理，任何组织和个人在没有创造性劳动的基础上所获得的所有雷同实施例，都属于本专利技术保护范围。
[0029]图1是总体示意图，其中，1是车首视觉相机，2是场地坐标系轮系装置，3是AGV车体，4是轮系装置车尾视觉相机，5是循迹导航点P3，6是航向，7是循迹导航点P2，8是循迹导航点P1，9是目标工位
①
。此时AGV车身处于在循迹导航条上行走的状态，即将进入位姿调整指令。
[0030]图2是AGV位姿调整起始动作示意图，其中10是循迹导航条，11是车身坐标系，12是车尾视觉相机，13是循迹导航条。此时，在AGV车尾视觉相机视框内，出现了5循迹导航点P3，开始进入位姿调整动作。如图所示，AGV车身存在偏转现象是因为，AGV在运动中是逐步循迹前进过程中AGV长宽比前进方向易出现运动方向偏差，通过AGV调正程序即时调整航向。在视框出现5循迹导航点P3时，取消进行下一步调正直接进入位姿调整命令。
[0031]图3是AGV坐标向量关系图，其中，9是目标工位
①
，8是对于9位姿调整坐标的循迹导航点P1，7、8是AGV开始位姿调整命令激活点，当AGV车身搭载视觉相机上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法，包括循迹导航和控制系统，其特征在于：全向载运车AGV在横向移动中利用视觉相机捕捉循迹导航条和视觉标记靶标的图像，反馈到控制系统，根据循迹导航条在2台视觉相机中的对比度图像信息控制系统，计算车体相对地面的位置，并保证重复拍照测量的重复性，给出调正指令及调正动作。2.根据权利要求1所述的一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法，其特征在于：全向载运车AGV采用两台普通视觉相机置于小车的一头一尾对地面的导航条和靶标进行拍照识别。3.根据权利要求1所述的一种横向移动的全向载运车AGV位姿调整方法，其特征在于：循迹场地是铺设有可被视觉相机识别图像信息条的工作场地，配合AGV实现循迹导航功能。4.根据权利要求1所述的一种横向移动的全向载运车AGV位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，崔伟，刘连喜，杨宏青，郭诗瑶，靳阳，
申请(专利权)人：北京德动能自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：