[发明专利]恒照度视觉自动导引车

说明书

技术领域

本发明涉及自动导引车技术，尤其涉及一种恒照度视觉自动导引车。

背景技术

自动导引车(Automated Guided Vehicle，AGV)在现代物流自动化输送系统和柔性制造系统中起到越来越大的重要作用。它能承载特定的负荷，在出发地和目的地之间自主行驶自动运行，对于提高生产自动化程度和生产效率有着重要意义。因此，AGV已经得到了越来越广泛的应用。AGV中的关键技术是导引技术，目前AGV的导引方式已具有多元化的趋向，方法大致有：磁迹导引、电磁导引、激光导引、GPS导引、座标识别、惯性或超声波导引、视觉导引等等。

视觉导引具有路径规划和变更相对容易，使用环境要求相对较低，循迹处理速度相对较快，实时采集和控制处理的信息量较大等优势。就视觉导引而言，准确的图像识别是重要的技术基础。AGV图像识别技术通常采用以下方式：利用摄像系统动态采集AGV运行路径周边环境图像信息，并与预设的环境图像信息库相比对，经计算机高速计算和处理后输出偏差修正控制指令，使AGV按预定路线行进。但此方法的实时响应特性不够理想，加之环境周边的构筑物变更会导致预设数据库的改变而增加寻迹的不确定性。场景的光照条件也会因自然或人为因素大幅度改变；进而导致寻线精度和运行效果差。

在AGV视觉导引技术中，图像的采集处理速度和质量指标是影响AGV运行效果的关键因素。在进行路径标线的图像采集时，存在着外界环境的变化影响，如：天气阴晴的变化，地面的反光条件的不同、晴雨天光照区别、自然闪电或人为环境突发光照等的影响以及标线的污染或缺损等等均可降低图像质量，影响图像处理的速度、对实时性和准确性也有着很大的影响，从而会影响AGV的运行效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种恒照度视觉自动导引车，该自动导引车可不受或少受外界光照环境影响，精准运行。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种恒照度视觉自动导引车，包括有：车体、设置在车体上的图像获取装置、与该图像获取装置电连接的图像处理装置、以及与该图像处理装置电连接的主控装置，所述图像获取装置包括有设置在所述车体上的摄像头、与所述摄像头同轴设置的光源、以及与所述摄像头相连的图像采集单元，且所述车体上还设置有一用于遮蔽外部光照源的遮光型腔，而所述摄像头和光源设置在所述遮光型腔内部。

优选地，所述遮光型腔为多面椎体状，设置在所述车体前部中间位置，而所述摄像头和光源设置在所述椎体顶部内侧。

优选地，所述摄像头和光源设置在所述椎体中间靠后位置，并与地面成30-90°夹角。

优选地，所述图像处理装置具体包括有：

滤波单元，与所述图像采集单元电连接，用于对该图像采集单元采集的原始图像进行高、低通滤波，并采用二维Gaussian Blur平滑算法提取滤波图像；

透视变换单元，与所述滤波单元相连，用于对经滤波的图像进行透视变换；

边缘检测单元，与所述透视变换单元相连，用于对经透视变换的图像采用Sobel算法，Scharr核进行边缘检测处理；

曲线拟合单元，与所述边缘检测单元相连，用于对经边缘检测的图像采用二次多项式最小二乘进行曲线拟合处理，得到最终图像。

优选地，所述二维Gaussian Blur平滑算法为：使用二维正态分布公式建立一个n×n的核矩阵K后，用该核矩阵K在原始图像上计算卷积，其中：