[发明专利]一种基于激光雷达和深度相机数据融合的AGV避障方法

说明书

本发明公开了一种基于激光雷达和深度相机数据融合的AGV避障方法，包括：控制器；所述的控制器内设置有数据处理单元、决策单元和控制单元；以及安装在AGV前端的激光雷达和深度相机，和安装在AGV上的普通相机；所述的激光雷达、深度相机和普通相机分别与控制器信号连接进行信号传输。本发明采用了激光雷达数据和深度相机数据相结合的方式对AGV行进方向的障碍物进行扫描和追踪，通过将传感器数据进行预处理，在系统中建立相应的数据节点进行数据传输，控制器与节点通信获取不同的数据，数据处理单元用以处理传感器数据并运行算法进行数据处理，处理结果通过决策单元决定AGV如何对现况进行规避，并将规避方法传输至底层的运动控制单元，用以完成规避动作。

技术领域

本发明涉及自动药品配送系统，具体涉及一种基于激光雷达和深度相机数据融合的AGV避障方法。

背景技术

智能机器人及其自动化技术作为最近几十年兴起的新兴技术，不断地发展壮大并走进了人们的生活中，为了让机器人更好地服务人类的生活，机器人的发展慢慢的从车间流水线上的装配机器人到室内的扫地机器人、餐馆的点餐机器人等等。机器人技术越来越成为人类生活中不可或缺的一部分。

然而，现有的智能机器人的避障方案具有单一性的缺陷，单一性导致机器人不能很好的应对复杂的环境，采集的数据不具有足够的信息量应对避障操作。若考虑采用多线激光雷达，虽然在数据包含多维度信息，有助于提高机器人的应变能力，但是硬件成本大大提高。

发明内容

针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种基于激光雷达和深度相机数据融合的AGV避障方法，将自动驾驶技术融入室内环境，提高AGV对障碍物的应变能力和反应能力；能有效的解决上述问题。

技术方案

一种基于激光雷达和深度相机数据融合的AGV避障方法，包括：安装在AGV上用于数据处理的控制器，以及用于监测周围环境的并装在智能机器人上的激光雷达和可获得深度图像和点云图的硬件设备，激光雷达和可获得深度图像和点云图的硬件设备与控制器连接进行信号传输；所述的控制器内设置有数据处理单元、决策单元和控制单元；所述的可获得深度图像和点云图的硬件设备包括安装在AGV前端对AGV行进方向的障碍物进行扫描和追踪的深度相机，和安装在AGV上用于采集门牌图像的普通相机；所述的激光雷达、深度相机和普通相机分别与控制器信号连接进行信号传输；所述控制器的数据处理单元在接收到激光雷达、深度相机和普通相机上传的数据后，对数据进行预处理和整合处理；将整合处理后得到的结果传输至决策单元，由决策单元决定控制AGV如何对现况进行规避，并将规避方案传输至底层的运动控制单元，运动控制单元控制节点完成规避动作。

进一步的，所述的激光雷达采用单线激光雷达或多线激光雷达；单线激光雷达可采用RPLIDAR S1单线激光雷达；

所述的RPLIDAR S1单线激光雷达用以判断障碍物的角度信息并结合深度相机判断障碍物的运动方位；所述的RPLIDAR S1单线激光雷达数据和深度相机数据用以完成对障碍物的实时跟踪。

进一步的，所述的深度相机为ZED深度相机；ZED深度相机用于获得一定视野范围内的物体距离信息，结合激光雷达对物体进行定位。

进一步的，所述的控制器采用的是NVIDIA Jetson TX2控制板，NVIDIA JetsonTX2控制板的建模平台为Ubuntu运行系统。

进一步的，NVIDIA TX2控制板保留与下层控制系统的通信，NVIDIA TX2控制板与下层控制系统之间通过串口和/或无线方式进行信号连接，无线连接方式包括WIFI、蓝牙等其他无线连接方式。

进一步的，所述的控制器的数据处理单元在接收到激光雷达、深度相机和普通相机上传的数据后，对数据进行预处理和整合处理；将整合处理后得到的结果传输至决策单元，由决策单元决定控制AGV如何对现况进行规避，并将规避方案传输至底层的运动控制单元，运动控制单元控制节点完成规避动作；其具体步骤如下：