[发明专利]基于天花板式二维码的仿磁条定位方法及装置

权利要求书

1.一种基于天花板式二维码的仿磁条定位方法，其特征在于，包括：

利用二维码仿照磁条在地面上的布置方式，在天花板上铺设出移动平台的行进路线；

通过设置在移动平台上的定位相机采集天花板上的至少一个二维码图像；

获取所述二维码图像的旋转角度以及定位相机所拾取图像的中心点与预设直线的垂直距离，所述预设直线的斜率值与所述旋转角度的正切值相等；

所述获取所述二维码图像的旋转角度包括：

获取所述二维码图像的四个角点坐标；

以任意相邻的两角点确定一条预设直线，并计算该预设直线的斜率值；

根据所述斜率值计算所述二维码图像的旋转角度；

根据所述旋转角度和垂直距离，计算所述移动平台相对单个二维码图像的偏离值；

按照以下公式计算所述移动平台相对单个二维码图像的偏离值：

P=k1*d+ k2*r

其中，P为移动平台相对单个二维码的偏离值、d为垂直距离、r为旋转角度，k1、k2为比例系数；

获取所述移动平台相对各个二维码图像的偏离值，并根据所述移动平台相对各个二维码图像的偏离值计算所述移动平台相对仿磁条轨道的偏离值；

所述根据所述移动平台相对各个二维码图像的偏离值计算移动平台相对仿磁条轨道的偏离值包括：

根据各所述二维码图像相对拾取图像的中心的位置，给移动平台相对各个二维码图像的偏离值对应分配权重系数；

根据所述移动平台相对各个二维码图像的偏离值及对应的权重系数，并按照公式，计算所述移动平台相对仿磁条轨道的偏离值；

其中，Q为移动平台相对仿磁条轨道的偏离值、K为权重系数、P为移动平台相对单个二维码的偏离值，n为正整数；

根据所述移动平台相对仿磁条轨道的偏离值调整所述移动平台的位姿，直至所述偏离值为零。

2.根据权利要求1所述的仿磁条定位方法，其特征在于，所述获取所述二维码图像的四个角点坐标包括：

提取所述拾取图像中的二维码图像；

对所述二维码图像进行阈值处理和二值化操作，以获得所述二维码图像的阈值图像；

从所述二维码图像的阈值图像中提取轮廓，以获取所述二维码图像的四个角点；

计算所述二维码图像的四个角点在所述拾取图像中的坐标。

3.一种基于天花板式二维码的仿磁条定位装置，其特征在于，包括：

轨道设定模块，用于在天花板上布置多个二维码，以形成仿磁条轨道；

图像采集模块，用于通过设置在移动平台上的定位相机采集天花板上的至少一个二维码图像；

变量获取模块，用于获取所述二维码图像的旋转角度以及定位相机所拾取图像的中心点与预设直线的垂直距离，所述预设直线的斜率值与所述旋转角度的正切值相等；

所述变量获取模块包括：

坐标获取单元，用于获取所述二维码图像的四个角点坐标；

斜率计算单元，用于以任意相邻的两角点确定一条预设直线，并计算该预设直线的斜率值；

旋转角计算单元，用于根据所述斜率值计算所述二维码图像的旋转角度；

第一计算模块，用于根据所述旋转角度和垂直距离，计算所述移动平台相对单个二维码图像的偏离值，按照以下公式计算所述移动平台相对单个二维码图像的偏离值：

P=k1*d+ k2*r

其中，P为移动平台相对单个二维码的偏离值、d为垂直距离、r为旋转角度，k1、k2为比例系数；

第二计算模块，用于获取所述移动平台相对各个二维码图像的偏离值，并根据所述移动平台相对各个二维码图像的偏离值计算所述移动平台相对仿磁条轨道的偏离值；

所述第二计算模块包括：

权重系数分配单元，用于根据各所述二维码图像相对拾取图像的中心的位置，给移动平台相对各个二维码图像的偏离值对应分配权重系数；

计算单元，用于根据所述移动平台相对各个二维码图像的偏离值及对应的权重系数，并按照公式，计算所述移动平台相对仿磁条轨道的偏离值；

其中，Q为移动平台相对仿磁条轨道的偏离值、K为权重系数、P为移动平台相对单个二维码的偏离值，n为正整数；

移动平台调整模块，用于根据所述移动平台相对仿磁条轨道的偏离值调整所述移动平台的位姿，直至所述偏离值为零。

4.根据权利要求3所述的仿磁条定位装置，其特征在于，所述坐标获取单元包括：

二维码提取子单元，用于提取所述拾取图像中的二维码图像；

阈值图像获取子单元，用于对所述二维码图像进行阈值处理和二值化操作，以获得所述二维码图像的阈值图像；

角点获取子单元，用于从所述二维码图像的阈值图像中提取轮廓，以获取所述二维码图像的四个角点；

计算子单元，用于计算所述二维码图像的四个角点在所述拾取图像中的坐标。