2多窗口视觉实时测距模型-仪器仪表学报.doc

多窗口实时测距的视觉导引AGV精确定位技术研究 张建鹏1,2，楼佩煌1,2，钱晓明1,2，武星1,2 （1.；2. AGV的定位精度，提出了一种多窗口实时测距的精确定位方法。该方法通过在定位点铺设圆形标识作为定位标识符，首先根据车载视觉系统结构，建立视觉实时测距模型。通过对获得的椭圆图像的几何特征进行提取，并采用基于曲率角估计方法对椭圆边缘精确识别；然后，基于最小二乘拟合直线获取椭圆中心位置。最后，结合采用多窗口图像处理方法，将定位过程分为多个阶段进行，逐步逼近，最终实现精确定位。实验结果表明，该方法能使得视觉导引AGV的定位精度达到2mm。 关键词：自动导引车；视觉导引；实时测距；精确识别 中图分类号:TP242.2 TH741 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:460.50 Research of Precise Positioning Technology for a Multi-window and Real-time Measurement Vision-guided AGV Zhang Jianpeng1,2，ou Peihuang1,2，,2，Wu Xing1,2 （; 2. Jiangsu Key Laboratory of Precision and Micro-Manufacturing Technology, Nanjing 210016, China) Abstract：In order to improve the position accuracy of monocular vision guided AGV, a precise positioning method based on multi-windows and real-time measurement is proposed. The method sets the anchor point by laying the circular marker as identifier. Firstly, a visual real-time measurement model is established by using an on-board visual system. The information of the ellipse geometric features is extracted by processing images. The method of curvature estimation was applied to recognize the identifier. And, method based on the least squares fitting line is applied for accurate positioning of the identifier. Finally, a method using multi-window processing divides the positioning process into several stages, gradually approaching, and ultimately realize accurate positioning. The experimental results show that the method can improve the AGV positioning accuracy to 2mm. Keywords：AGV；guiding based-vision；real-time measuringprecision recognition 1　引 言 自动导引车 (Automated Guided Vehicle，AGV)作为一种物料运载的理想工具[1]，已经在不同的领域得到良好的应用[2]。但是，AGV在运行过程中，定位精度不高，一直是困扰其在很多工业领域推广应用的难点。目前AGV存在多种导引方式，采用不同导引方式的AGV的性能指标、成本及应用领域是不同的。其中磁导引方式[3]的成本低且易于实现，采用的定位方式简单，但不精确，一般定位精度在±20mm；采用激光导引[4]AGV的定位精度能达到±5mm之内，但其成本较高，且传感器及发射、反射装置的安装复杂；采用视觉导引[5]AGV具有导引精度高、性价比好等特点，具有良好的发展前景。但是，其定位精度仍然不高[6]，通常为±10mm。如何突破其定位精度，是实现视觉导引AGV不断推广应用的瓶颈。 依据文献[7]，目前视觉导引AGV的定位方法存在定位策略单一、精度不高、实时性低等不足。传统的相对定位算法主要分为里程计法和惯性导航法，[8]采用了一