[发明专利]一种基于车道线的物流AGV定位方法

说明书

本发明提供了一种基于车道线的物流AGV定位方法，采用多个鱼眼相机来拼接鸟瞰图，借助语义分割获取准确的、尺度确定的车道线信息；借助激光定位信息来构建全局一致的车道线地图；参考视觉SLAM中的直接法来构建实时的全局定位系统。IMU和轮速计将给出每帧姿态的先验，该先验可以加快姿态优化问题的收敛，该先验姿态可以在仅有单向车道的退化情形给出一个纵向的约束，来补偿丢失的自由度；由于IMU和轮速计存在一定的漂移误差，因此设计了一个有效的退化误差修正策略。本发明的定位方案可以在避免环境改造的前提下，在货物流动大的线边仓中胜任实时定位的任务，在退化场景有限的环境中，本发明的定位精度与主流的激光定位相仿。

技术领域

本发明属于SLAM技术领域，涉及一种物流AGV的多传感器定位方案，具体涉及一种基于车道线分割的，以视觉定位为主，IMU、轮速计与激光为辅助的AGV二维定位方案，可用于货物流动大的物流线边仓中的AGV全局定位。

背景技术

AGV(Automated GuidedVehicle)指的是搭载一定传感器，具备自主导航功能的运输机器人。与人力作业相比，AGV有着明显的高工作效率与低维护成本，因而有着很大的市场前景。AGV的自主导航可以分解为定位和控制两个子模块，它们对于AGV相当于是“眼睛”和“腿”。由于传统的运输车控制技术已经足够成熟，因此精准的定位便是实现自主导航的关键。

目前AGV常用的定位方法有：基于二维码的定位技术、基于射频标签(RadioFrequency Identification,RFID)的定位技术、基于超宽带无线通信(Ultra Wideband,UWB)的定位技术以及SLAM技术。其中基于二维码的方案具有高精度、高鲁棒性与全局唯一性，广泛应用于物流车间中。但是二维码仅在张贴到的地点才能给出定位信息，不具备实时定位功能；更重要的是，二维码需要贴在AGV途径的车道上，容易收到污渍、破损的影响，需要很频繁的人力维护。与之相比，基于射频标签(RFID)的定位技术仅需要在路标点处设立电子标签，然后通过无线射频的方式进行双向传输。电子标签需要的改造规模小，而且不易破损，但仍然需要现场改造，因此应用也受到限制。基于超宽带无线通信(UWB)的技术不需要设置外界标签，而且速度快、成本低，具有着很强的竞争力。但是UWB需要在系统中设置基站，仍然存在人工维护的成本。以上定位方法都是比较成功的定位范例，但是普遍存在着场景改造或人工维护的缺陷，这使得在实际应用中受到限制。