一种用于AGV定位与导航的二维编码设计方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110018633A

(43)申请公布日2019.07.16

(21)申请号CN201811532223.7

(22)申请日2018.12.14

(71)申请人华南理工大学

地址511458广东省广州市南沙区环市大道南路25号华工大广州产研院

(72)发明人谢巍廉胤东

(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司

代理人裴磊磊

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种用于AGV定位与导航的二维

编码设计方法

(57)摘要

本发明公开了一种用于AGV定位

与导航的二维编码设计方法，包括：(1)编

码标志设计，设计一种包含导航和定位两

种主要功能的人工编码二维码标志，保证

图像在模糊的情况下也可以被快速精确识

别；(2)AGV视觉系统模型设计，根据人工

编码标志特点，设计AGV视觉系统模型，

保证AGV所识别标志图像在不同坐标系下

的转换，提高识别精度；(3)编码表示快速

识别方法，包含图像预处理、定位图案识

别、导航图案识别和编码图案信息分析，

通过对地面编码标志精确识别，快速获取

编码包含信息；(4)AGV自动导航控制策

略，根据所识别的编码标志信息，将信息

转换为AGV控制信号，控制AGV执行相

应命令。所述方法使得AGV在高速运动下

也能够稳定快速地识别人工编码标志。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种用于AGV定位与导航的二维编码设计方法，其特征在于，所述方法包括以

下步骤：

根据AGV行走路径特点，设计一种人工编码二维编码标志，所述编码标志包含实

现定位功能的定位图案、实现导航功能的导航图案和实现信息编码功能的编码图案；

根据AGV直行和直角转弯两种动作方式特点，以及提前获取前方路面信息的要求，

设计AGV视觉系统，确保AGV能够快速识别所述编码标志，同时能够在计算机

坐标系和世界坐标系中互相转换；

根据所述编码标志的特点，设计一套解码算法，包括编码标志图像预处理、定位图

案识别、导航图案识别和编码图案信息分析，保证AGV计算机系统快速精确地解

析编码标志信息；其次，设计AGV执行编码标志指令信息的方式，利用比例-微分

控制器，使AGV通过编码标志获取偏离角度和偏离距离，从而调整行进姿态。

2.根据权利要求1所述的一种用于AGV定位与导航的二维编码设计方法，其特征

在于：所述定位图案具有旋转不变性，以任何角度摆放，逐行扫描定位图案都满足：

黑边:白边:黑边:白边:黑边＝1:1:3:1:1；

所述导航图案共有五个，一个位于编码标志的中心，另外四个分布在其四周，分别

位于编码标志四条边的中点处，导航图案也具有旋转不变性，逐行扫描导航图案都

满足：黑边:白边:黑边:白边:黑边＝1:1:1:1:1；

所述编码图案分别集中在三个区域，根据不同的设计位置被赋予一个唯一的数字标

识，编码规则就是利用编码图案的位置、数量以及它们之间的相互组合，得到编码

图案的所有可能组合，分别用来代表对应的编码标志；

AGV行走路径采用栅格形路径，因此AGV只有两种行走方式，一种是直线行走，

一种是直角转弯，根据AGV的行走方式，编码标志在路径上的布置规则如下：

①路段与路段的交点处布置编码标志，用于AGV识别交叉路口；

②路段中间点布置编码标志，AGV读取到路段中间的编码标志并发送给上位机系

统，上位机系统告诉AGV是通过前方交叉路口还是等待通过。

3.根据权利要求1所述的一种用于AGV定位与导航的二维编码设计方法，其特征

在于：所述设计的AGV视觉系统，摄像头安装在AGV头部正上方，能够使AGV

提前获取路面前方二维编码标