一種agv視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括：圖像采集模塊、圖像處理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊；所述的圖像采集模塊包括安裝在車身下方的LED燈。本實(shí)用新型通過(guò)自帶多點(diǎn)LED燈避免了光照條件對(duì)視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的限制，以較低的成本豐富了AGV對(duì)路面信息的獲取，簡(jiǎn)化了行進(jìn)路徑的設(shè)置，增強(qiáng)了導(dǎo)航系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，適應(yīng)了部分自動(dòng)物流系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)對(duì)低成本、高柔性的要求。
【專利說(shuō)明】—種AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種AGV導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于視覺(jué)的AGV導(dǎo)航系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]AGV (Automatic Guided Vehicle,自動(dòng)導(dǎo)航小車)是一種無(wú)人操縱的自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備，能承載一定的重量在出發(fā)地和目的地之間自主運(yùn)行，是自動(dòng)物流系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)的重要組成設(shè)備，具有良好的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值。
[0003]作為AGV的核心組成部分，導(dǎo)航系統(tǒng)的選取對(duì)AGV的結(jié)構(gòu)、性能及由其組成的物流系統(tǒng)的柔性、可靠性等都具有決定性影響。目前，常見(jiàn)的AGV導(dǎo)航方式主要有紅外導(dǎo)航、電磁導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、陀螺儀導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航等，其優(yōu)劣勢(shì)分析如下:
[0004](I)紅外導(dǎo)航:成本較低、路徑設(shè)置簡(jiǎn)單靈活，但其偵測(cè)范圍小、獲取信息較少、精度相對(duì)較低；
[0005](2)電磁導(dǎo)航:導(dǎo)航原理簡(jiǎn)單可靠、路徑布置隱蔽，不易受污染和損壞，但其路徑設(shè)置較復(fù)雜，難以擴(kuò)展，且日益復(fù)雜的電磁環(huán)境對(duì)其干擾較大；
[0006](3)激光導(dǎo)航:不需要進(jìn)行地面路徑鋪設(shè)，引導(dǎo)和定位精度較高，但其成本較高，傳感器及發(fā)射、反射裝置的安裝復(fù)雜；
[0007](4)陀螺儀導(dǎo)航:準(zhǔn)確性高、柔性程度高，但其成本較高，維護(hù)保養(yǎng)等后續(xù)問(wèn)題較難解決；
[0008](5)視覺(jué)導(dǎo)航:路徑設(shè)置簡(jiǎn)單、信息獲取豐富、可擴(kuò)展強(qiáng)、柔性程度高、成本低廉，但其圖像獲取和處理周期相對(duì)較長(zhǎng)，對(duì)處理器要求較高，且受光照條件影響較大。
[0009]由此可見(jiàn)，常見(jiàn)AGV導(dǎo)航系統(tǒng)中存在信息獲取較少、路徑設(shè)置復(fù)雜、擴(kuò)展不靈活、受光照影響大、成本較高等不足。而隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展、相關(guān)硬件處理速度的提高及其價(jià)格的降低，視覺(jué)導(dǎo)航中圖像獲取和處理周期相對(duì)較長(zhǎng)、對(duì)處理器要求較高的不足也逐漸弱化，而其優(yōu)勢(shì)則越來(lái)越明顯。但是視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)受光照條件影響較大的不足一直存在。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于視覺(jué)的AGV導(dǎo)航系統(tǒng)，它具有改善視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的光照條件、信息獲取豐富、路徑設(shè)置簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展強(qiáng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
[0011]本實(shí)用新型提供的一種AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊；所述的圖像采集模塊包括安裝在車身下方的LED燈。
[0012]優(yōu)選地，所述的LED燈為多點(diǎn)LED燈陣列。
[0013]優(yōu)選地，所述的LED燈放置在小車底部離地面一定高度處，此高度以攝像頭在此光照條件下采集到路徑圖像明亮清晰、無(wú)陰影、無(wú)強(qiáng)烈反光為準(zhǔn)。
[0014]其中，所述的圖像采集模塊通過(guò)CXD或CMOS攝像頭捕獲實(shí)際路面情況作為視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的輸入。
[0015]優(yōu)選地，所述的多點(diǎn)LED燈以攝像頭為中心均勻放置。[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供了一種基于視覺(jué)的AGV導(dǎo)航系統(tǒng)，通過(guò)在小車底部安裝LED燈，形成一個(gè)光照條件較為穩(wěn)定的環(huán)境，解決了視覺(jué)導(dǎo)航方式受光照條件影響較大的不足。它具有改善視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的光照條件、信息獲取豐富、路徑設(shè)置簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展強(qiáng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。此外，該系統(tǒng)以較低的成本豐富了 AGV對(duì)路面信息的獲取，簡(jiǎn)化了行進(jìn)路徑的設(shè)置，增強(qiáng)了導(dǎo)航系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，適應(yīng)了部分自動(dòng)物流系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)對(duì)低成本、高柔性的要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖。
[0019]圖2為圖1所示實(shí)施例中攝像頭與環(huán)形多點(diǎn)LED燈位置示意圖。
[0020]圖3為圖1所示實(shí)施例中攝像頭與平行線多點(diǎn)LED燈位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1是本實(shí)用新型AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖，包括:圖像采集模塊101、圖像處理模塊102、運(yùn)動(dòng)控制模塊103、底層電機(jī)104。所述的圖像采集模塊、圖像處理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊共同構(gòu)成了 AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)(如圖1中虛線框所示)。
[0022]所述的圖像采集模塊通過(guò)CO) (Charge-coupled Device,電荷f禹合元件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體)攝像頭捕獲實(shí)際路面情況作為視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的輸入。所述的圖像采集模塊包括多點(diǎn)LED燈陣列。
[0023]所述的圖像處理模塊從圖像采集模塊讀入路徑圖像，經(jīng)過(guò)一系列處理，將路徑參數(shù)輸出到運(yùn)動(dòng)控制模塊。
[0024]所述的運(yùn)動(dòng)控制模塊從圖像處理模塊讀入路徑參數(shù)，經(jīng)過(guò)一系列處理，將控制指令輸出到底層電機(jī)，通過(guò)控制左右兩輪的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)AGV的運(yùn)動(dòng)控制。
[0025]如圖2、圖3所示為AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)中圖像采集模塊包括的攝像頭與多點(diǎn)LED(light emitting diode,發(fā)光二極管)燈位置示意圖,包括:燈帶201、攝像頭202、LED燈203。所述的多個(gè)LED燈組成燈帶。優(yōu)選地，燈帶形狀為:環(huán)形(如圖2所示)、平行線排列(如圖3所示)、矩形。
[0026]所述的多點(diǎn)LED燈以攝像頭為中心均勻放置在小車底部離地一定高度處，以攝像頭在此光照條件下采集到路徑圖像明亮清晰、無(wú)陰影、無(wú)強(qiáng)烈反光為準(zhǔn)，多點(diǎn)LED燈均勻分布在攝像頭周圍。
[0027]由于圖像質(zhì)量的好壞直接影響系統(tǒng)的處理速度與精度，因此良好的光照條件是獲取優(yōu)質(zhì)圖像的前提。所述的AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)自帶的多點(diǎn)LED燈來(lái)保持均勻穩(wěn)定的光照條件。
[0028]值得注意的是，本實(shí)用新型所述僅是AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的一種形式，其它滿足本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，即使設(shè)備名稱、外觀、器件擺放順序等不影響系統(tǒng)特性的因素不相同，仍然屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0029]以上所述是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊，其特征在于:所述的圖像采集模塊包括安裝在車身下方的LED燈；所述的LED燈為多點(diǎn)LED燈陣列；所述的多點(diǎn)LED燈以攝像頭為中心均勻放置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述的LED燈放置在小車底部離地面一定高度處，此高度以攝像頭在此光照條件下采集到路徑圖像明亮清晰、無(wú)陰影、無(wú)強(qiáng)烈反光為準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征還包括:所述的圖像采集模塊通過(guò)CXD或CMOS攝像頭捕獲實(shí)際路面情況作為視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的輸入。
【文檔編號(hào)】G01C21/00GK203687953SQ201320260187
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】何敏 申請(qǐng)人:成都四威高科技產(chǎn)業(yè)園有限公司