[发明专利]一种双目视觉识障的RGV控制系统及方法

说明书

本发明涉及一种双目视觉识障的RGV控制系统及方法。该系统包括：主控单元、千兆交换机和RGV组单元。主控单元由人机交互单元、图像识障单元、通信模块组成，RGV组单元由一台或多台RGV组成，每台RGV配有一个下位机控制单元，下位机控制单元将采集到的双目图像传至主控单元，经主控单元图像识障计算后，实现对存在风险的障碍物识别，并将制动指令下发至下位机控制单元，指使下位机控制单元对驱动模块完成驱动控制和行走定位，最终实现避障功能。本发明采用双目视觉，避免了当前RGV主流避障传感方式的诸多局限，且通过主控单元对多台RGV多路图像的集中处理，降低了每台RGV的硬件性能要求，进而可降低系统部署成本。

技术领域

本发明涉及RGV控制技术领域，具体地说是一种双目视觉识障的RGV控制系统及方法。

背景技术

RGV由于其较高的安全性及稳定性，在工业制造、机械加工、物料调度、仓库物资储存和物流产品的运输与分类等众多领域起关键作用。

目前RGV避障系统多采用超声波、红外和激光雷达等传感器。超声波及红外传感器仅能实现障碍物的大体判断，存在检测盲区及误感应情况，且多台RGV环境下易发生多个传感器的声波、光波互相干扰的问题。激光雷达包含2维雷达和3维雷达，2维雷达呈平面扫描，仅能判断特定穿过该扫描平面的物体，3维雷达可实现障碍物立体和位置信息的精准识别，但部署成本较高。同上述传感器相比，视觉传感器之间不会产生任何干扰，能获取到大量环境图像信息，且价格较为低廉。

双目视觉是机器视觉的重要组成，是进行三维测量的重要方式，当前主要用于物体扫描、工件定位、空间测距等对实时性要求不高的场合，无人驾驶等实时性要求较高的双目视觉算法对硬件性能要求较高。RGV的使用条件决定其硬件需保持足够的经济性，故当前尚未有较为成熟的基于双目视觉避障的RGV控制技术。本发明以FPGA为下位机控制核心，以主控单元为图像处理算法载体，提出了新的控制系统方式及识障算法，能够保证识障实时性要求的同时，兼顾RGV部署的经济性，具有重大的社会意义和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双目视觉识障的RGV控制系统及方法，通过视觉感应减少当前RGV传感方式存在的诸多问题及局限，并保证多台RGV部署的经济性。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种双目视觉识障的RGV控制系统，该系统包括主控单元、千兆交换机和RGV组单元。

主控单元由人机交互单元、图像识障单元、通信模块组成。

RGV组单元由一台或多台RGV组成，每台RGV配有一个下位机控制单元，负责所属RGV的控制。

千兆交换机用于主控单元与RGV组单元之间的数据传输。

图像识障单元用于判断当前位置运行前方有无障碍物。

人机交互单元用于对图像识障单元的算法参数、RGV目标位置及驱动参数进行设置，

通信模块用于接收下位机控制单元传来的信息。

下位机控制单元由FPGA处理器、双目相机模块1、双目相机模块2、通信模块、驱动模块、定位模块组成，双目相机模块1、双目相机模块2分别位于RGV前后端，可分别采集RGV正向、反向运行前方图像。

FPGA处理器将双目相机模块1或双目相机模块2采集的运行前方图像，与运行方向数据、定位模块采集的位置数据一同经过通信模块和千兆交换机上传至主控单元。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种双目视觉识障的RGV控制方法，包括如下步骤：

a、主控单元通过通信模块接收下位机控制单元上传的行走方向前的左、右图像、位置及运行方向数据；