[发明专利]一种用于防爆仓库的无源视觉导航无人叉车系统和导航方法

权利要求书

1.一种用于防爆仓库的无源视觉导航无人叉车系统，包括：叉车，其特征在于，还包括：调度装置、防爆摄像头、防爆控制器、感应器、报警器、机械防撞装置，所述防爆控制器集成有主控制器、驱动控制器和叉车控制器，所述调度装置与所述主控制器网络连接，所述主控制器与所述驱动控制器有线连接，所述驱动控制器与所述叉车控制器有线连接，所述防爆摄像头与所述主控制器有线连接，所述感应器、报警器和机械防撞装置与所述驱动控制器有线连接，所述防爆摄像头、所述防爆控制器、所述感应器、所述报警器和所述机械防撞装置均安装在叉车上，

所述调度装置，用于实现用户与主控制器的交互；

所述防爆摄像头，用于采集天花板图片；

所述主控制器，又包括：储存模块、分析处理模块和通讯模块，

所述分析处理模块，用于分析、计算防爆摄像头采集的天花板图片以获得天花板图片信息；

所述储存模块，用于储存所述天花板图片和天花板图片信息；

所述通讯模块，用于与所述调度装置通讯，应答所述调度装置的命令，给驱动器下达命令；

所述驱动控制器，用于收集来自感应器的感应信号并上传到防爆控制器，响应主控制器的命令；

所述叉车控制器，用于协调和指挥叉车；

所述感应器，用于实时感应叉车周边环境并将感应信号发送给所述驱动控制器；

所述报警器，用于输出声和/或光信号；

所述机械防撞装置，用于防止叉车发生碰撞，

其中，所述防爆控制器内的采用的导航方法，包括以下步骤:

A1:设置多个均匀散布的自然信标点；将叉车置于每个自然信标点的状态作为移动自然信标；采集上方天花板的图片，将采集到的天花板图片作为该自然信标点的天花板自然信标；将每一个自然信标点的位置信息、移动自然信标和天花板自然信标进行关联并存储；

A2：输入叉车的目标位置；

A3：叉车运动后，实时计算叉车的位置；

A4：采集叉车上方的天花板的实时全局图片与局部图片，其中全局图片包含防爆摄像头能够看到的所有内容，局部图片是根据前一时间点的信标信息在全局图片内切割出来的子图片，提取天花板局部图片中的实时信标信息，所述实时信标信息包括信标中心点、实时的信标角度、实时的叉车角度和图片中心点；

A5:判断对比前一时间点的信标信息和实时信标信息是否匹配，

是，则采用实时信标信息进行定位；

否，则采集天花板全局图片，将实时信标信息与全局的信标信息进行匹配，用匹配到的信标信息进行定位；

A6：将A5中匹配得到的信标信息与存储的相对应的信标信息进行对比，根据差量计算出叉车的实时位置；

A7：控制叉车进行运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于防爆仓库的无源视觉导航无人叉车系统，其特征在于，所述感应器包括超声波探头、安全避障雷达、光电传感器、激光测距和避障传感器。

3.一种用于防爆仓库的无源视觉导航无人叉车的导航方法，其特征在于，包括以下步骤:

A1:设置多个均匀散布的自然信标点；将叉车置于每个自然信标点的状态作为移动自然信标；采集上方天花板的图片，将采集到的天花板图片作为该自然信标点的天花板自然信标；将每一个自然信标点的位置信息、移动自然信标和天花板自然信标进行关联并存储；

A2：输入叉车的目标位置；

A3：叉车运动后，实时计算叉车的位置；

A4：采集叉车上方的天花板的实时全局图片与局部图片，其中全局图片包含防爆摄像头能够看到的所有内容，局部图片是根据前一时间点的信标信息在全局图片内切割出来的子图片，提取天花板局部图片中的实时信标信息，所述实时信标信息包括信标中心点、实时的信标角度、实时的叉车角度和图片中心点；

A5:判断对比前一时间点的信标信息和实时信标信息是否匹配，

是，则采用实时信标信息进行定位；

否，则采集天花板全局图片，将实时信标信息与全局的信标信息进行匹配，用匹配到的信标信息进行定位；

A6：将A5中匹配得到的信标信息与存储的相对应的信标信息进行对比，根据差量计算出叉车的实时位置；

A7：控制叉车进行运动。