[发明专利]一种基于双摄像头扫码的自动引导车及其导航方法

说明书

本发明涉及一种基于双摄像头扫码的自动引导车及其导航方法，方法获取自动引导车执行目标运动轨迹的任务命令，并根据任务命令驱动自动引导车进行运动；获取自动引导车在实际运动轨迹中的实时方向角，并根据实时方向角与目标运动轨迹之间的运动方向角偏差对实际运动轨迹进行初次修正；分别获取在实际运动轨迹中的每个实际路径点处的第一二维码图像和第二二维码图像；根据每个第一二维码图像和每个第二二维码图像，获取自动引导车的每个实际路径点与对应的目标路径点之间的位姿偏差，并根据位姿偏差对实际运动轨迹进行再次修正，完成导航。本发明基于双摄像头扫码，可以弥补惯性导航存在累积误差的缺陷，精确度得到有效改善，实时校准运动轨迹。

技术领域

本发明涉及工业控制和导航技术领域，尤其涉及一种基于双摄像头扫码的自动引导车及其导航方法。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle，自动引导车)是一种能沿指定路径自动前进，具有安全保护和负载功能的智能运输车。目前AGV已经成为智能制造、先进物流以及数字化工厂中的重要设备，作为方便工厂运输、提高生产效率具有非常重要的作用。

现有AGV的导航方式包括：磁带导航、激光导航、光带导航、惯性导航、二维码导航和视觉导航等，但这些方法都有自身的局限性，例如：磁带导航引导线的铺设及路线更改相对困难；激光导航的制造成本较高，对试验环境要求相对苛刻；光带导航对环境要求严格，现场实施难度较大；惯性导航存在累计误差，无法精确定位，容易造成脱轨；二维码导航功能单一，定位及导航精度欠佳；视觉导航对复杂环境的识别能力和学习能力有待提高。

因此，需要一种可靠且稳定的自动引导车和导航方法，能有效改善AGV在沿指定路线运动时导航精度不高的问题，实时校准运动轨迹，导航过程快捷高效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于双摄像头扫码的自动引导车及其导航方法，能有效改善AGV在沿指定路线运动时导航精度不高的问题，实时校准运动轨迹，导航过程快捷高效。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于双摄像头扫码的自动引导车，包括车体以及设置在所述车体上的电源、中央处理器、导航装置、驱动装置和通信装置；

所述导航装置包括陀螺仪传感器、以及均用于扫描工作区域的地面上布设的二维码标签的第一摄像头和第二摄像头，所述电源分别与所述中央处理器、所述第一摄像头、第二摄像头、所述驱动装置和所述通信装置电连接，所述中央处理器分别与所述第一摄像头、第二摄像头、所述陀螺仪传感器、所述驱动装置和所述通信装置电连接。

本发明的有益效果是：通过通信装置接收自动引导车执行目标运动轨迹的任务命令，中央处理器根据接收到的任务命令控制驱动装置驱动车体进行运动，通过导航装置中的第一摄像头扫描工作区域的地面上布设的二维码标签，获取自动引导车在运动过程中的每个实际路径点处的第一二维码图像，通过导航装置中的第二摄像头扫描工作区域的地面上布设的二维码标签，获取自动引导车在运动过程中的每个实际路径点处的第二二维码图像，通过导航装置中的陀螺仪传感器获取自动引导车在实际运动轨迹中的实时方向角，中央处理器根据实时方向角与目标运动轨迹之间的运动方向角偏差，对实际运动轨迹进行初次修正；中央处理器可对第一二维码图像和第二二维码图像进行识别得到每个实际路径点对应的二维码标签所包含的坐标信息，根据每个实际路径点处的坐标信息，可以得到自动引导车的实际运动轨迹中每个实际路径点处与目标运动轨迹中对应的目标路径点之间的位姿偏差，并根据位姿偏差对自动引导车的实际运动轨迹进行再次修正，完成导航；