【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人定位，尤其涉及一种基于平面二维码阵列的迁车台对接方法、基于平面二维码阵列的迁车台对接装置及基于平面二维码阵列的迁车台对接系统。
技术介绍
1、高铁、地铁等轨道交通车辆的白车身涂装工艺涉及喷砂、喷腻子、油漆打磨、喷漆等繁杂工序，为实现白车身在多工序间转运，需要依靠迁车台背负白车身行驶至指定位置，并将迁车台轨道与地面轨道精准对接，随后白车身才能沿对接后轨道行驶至指定工位上。白车身在不同工序间转运存在着事故风险高、大型车身轨道对接准确性差、转运效率难以提升等痛点问题，基于智能化技术能够实现白车身转运效率的提升。
2、迁车台轨道需要在室内厂房中与地面轨道实现对接，此转运场景属于无gnss信号的纵向特征相似场景，激光定位、组合惯导定位等方法会面临着信号缺失、定位精度不足、鲁棒性差等问题，无法满足迁车台轨道与地面轨道的高精度对接需求。
3、因此，如何能够提供一种高精度的轨道对接方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于平面二维码阵列的迁车台对接方法、基于平面二维码阵列的迁车台对接装置及基于平面二维码阵列的迁车台对接系统，解决相关技术中存在的轨道对接精度低的问题。
2、作为本专利技术的第一个方面，提供一种基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其中，包括：
3、获取平面二维码阵列的图像扫描信息，其中迁车台轨道平面设置由多个二维码定位标签形成的平面二维码阵列，每个二维码定位标签均至少携带位置
4、对所述图像扫描信息进行检测以及信息解码获得单个二维码的位置信息和尺寸信息；
5、根据单个二维码的位置信息和尺寸信息确定图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息；
6、根据图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息确定图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息；
7、输出图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息以控制迁车台与地面轨道的对准；
8、其中，根据图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息确定图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息，包括：
9、根据图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息确定三维空间点与图像平面点的匹配关系；
10、根据三维空间点与图像平面点的匹配关系确定平面二维码阵列的匹配点；
11、根据随机采样一致性算法对平面二维码阵列的匹配点进行筛选后求解得到图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息。
12、进一步地，还包括：
13、根据平面二维码阵列对图像扫描装置进行内参校正。
14、进一步地，根据平面二维码阵列对图像扫描装置进行内参校正，包括：
15、构建图像扫描装置内参畸变系数模型；
16、根据平面二维码阵列的空间位置信息对图像扫描装置内参畸变系数模型进行求解，获得畸变参数和图像扫描装置内参；
17、根据所述畸变参数和图像扫描装置内参实现内参校正。
18、进一步地，还包括：
19、根据图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息对图像扫描装置进行外参校正。
20、进一步地，根据图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息对图像扫描装置进行外参校正，包括：
21、当确定图像扫描装置的内参准确时，获取多次当前图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息，并计算统计方差；
22、若统计方差小于预设阈值，则确定当前图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息准确，并将当前图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息更新为迁车台与地面轨道的对准位置。
23、进一步地，对所述图像扫描信息进行检测以及信息解码获得单个二维码的位置信息和尺寸信息，包括：
24、对所述图像扫描信息依次进行线检测和方块检测，获得二维码图像信息；
25、对二维码图像信息进行信息解码，获得单个二维码的位置信息和尺寸信息。
26、进一步地，根据单个二维码的位置信息和尺寸信息确定图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息，包括：
27、根据单个二维码的位置信息和尺寸信息确定单个二维码在平面内的坐标信息；
28、根据三维空间中二维码平面矩阵与图像扫描装置中的图像平面映射关系确定图像平面到三维空间的投影模型；
29、根据所述单个二维码在平面内的坐标信息以及所述图像平面到三维空间的投影模型确定图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息。
30、作为本专利技术的另一个方面，提供一种基于平面二维码阵列的迁车台对接装置，用于实现前文所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其中，所述基于平面二维码阵列的迁车台对接装置包括：
31、获取模块，用于获取平面二维码阵列的图像扫描信息，其中迁车台轨道平面设置由多个二维码定位标签形成的平面二维码阵列，每个二维码定位标签均至少携带位置信息和尺寸信息，迁车台上设置图像扫描装置；
32、检测与解码模块，用于对所述图像扫描信息进行检测以及信息解码获得单个二维码的位置信息和尺寸信息；
33、第一确定模块，用于根据单个二维码的位置信息和尺寸信息确定图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息；
34、第二确定模块，用于根据图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息确定图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息；
35、控制模块，用于根据图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息控制迁车台与地面轨道的对准。
36、作为本专利技术的另一个方面，提供一种基于平面二维码阵列的迁车台对接系统，其中，包括：图像扫描装置、迁车台驱动控制装置和前文所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接装置，所述图像扫描装置和迁车台驱动控制装置均与基于平面二维码阵列的迁车台对接装置通信连接，
37、所述图像扫描装置设置在迁车台上，能够实时扫描位于迁车台轨道平面上的多个二维码定位标签，并获得图像扫描信息；
38、所述基于平面二维码阵列的迁车台对接装置用于对图像扫描信息进行处理后获得图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息；
39、所述迁车台控制装置用于根据图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息驱动控制迁车台与地面轨道的对准。
40、本专利技术提供的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，通过单个二维码确定像扫描装置相对于单个二维码的位姿信息，进而确定图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息，由于平面二维码阵列能够在一次测量中获得多组测量数据，能够有效提升迁车台的定位精度和鲁棒性。因此，本专利技术提供的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法能够实现迁车台轨道与地面轨道的高精度对接。
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1.一种基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，根据平面二维码阵列对图像扫描装置进行内参校正，包括：
4.根据权利要求1所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，根据图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息对图像扫描装置进行外参校正，包括：
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，对所述图像扫描信息进行检测以及信息解码获得单个二维码的位置信息和尺寸信息，包括：
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，根据单个二维码的位置信息和尺寸信息确定图像扫描装置与单个二维码的相对位姿信息，包括：
8.一种基于平面二维码阵列的迁车台对接装置，用于实现权利要求
9.一种基于平面二维码阵列的迁车台对接系统，其特征在于，包括：图像扫描装置、迁车台驱动控制装置和权利要求8所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接装置，所述图像扫描装置和迁车台驱动控制装置均与基于平面二维码阵列的迁车台对接装置通信连接，
...【技术特征摘要】
1.一种基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，根据平面二维码阵列对图像扫描装置进行内参校正，包括：
4.根据权利要求1所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，根据图像扫描装置相对平面二维码阵列的空间位置信息对图像扫描装置进行外参校正，包括：
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于平面二维码阵列的迁车台对接方法，其特征在于，对所述图像扫描信息进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓辉，周云水，高澄宇，徐彪，秦兆博，谢国涛，王晓伟，秦洪懋，丁荣军，
申请(专利权)人：湖南大学无锡智能控制研究院，
类型：发明
国别省市：
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