多目视觉定位协同引导自动运输车研究

  • 多目视觉定位协同引导自动运输车研究已关闭评论
  • 127 views
  • A+
所属分类:AGV设计资料
摘要

针对自动运输车(AGV)定位范围窄、灵活性差问题提出解决方案并实验验证。采用红色单球作为AGV车体的标志物,基于全局视觉定位技术构建起多个摄像头协同引导自动运输车。利用Open CV和QT平台实现红色单球识别、多目视场空间扩展、坐标位置映射计算,并将实时坐标信息通过Wi Fi发送给下位机AGV。自动运输车根据坐标信息计算出运输路径,并且采用分时双反馈闭环算法解决运输过程中标志物被遮挡的问题。实验结果表明:基于红色单球标志物的多目视觉导引自动运输车定位方案具有定位范围大、灵活性好、适用性强的优势。

1 引言

室内定位技术在自动化生产活动中越来越重要[1]。 目前自动运输车AGV(Automated Guided Vehicle)的室 内定位导航方式有惯性定位导航、循线定位导航、卫星 定位导航、超声波定位导航、红外定位导航、激光测距、 WiFi局域网、蓝牙技术、RFID技术、ZigBee技术、UWB 技术、特殊光定位技术以及视觉定位技术等[2-6]。但上述 的定位技术存在不足,如灵活性差、适用性差、不稳定等问题。

基于视觉定位技术具有灵活性高、精度高,无需场 景辅助设施的优势。其中全局视觉定位技术具有柔性 大、灵活性高,用户可随时用软件定义自动运输车的运 输路径[7-8]。文献[9]提出一种基于全局视觉定位导引自 动运输车方案,采用半径定比例的双红球作为自动运输 车的特定标志物。上位机通过识别双球位置计算出自 动运输车的物理空间位置以及姿态方向角。但是并未解决问题:(1)双球标志物被遮挡无法计算出自动运输 车的位置问题;(2)在大范围的作业区域,需要多个摄像 头扩展物理空间视场协同引导AGV问题。

针对上述存在的两个问题,提出一种多目摄像头全 局视觉协同定位引导自动运输进行路径规划导航方 案。采用红色单球半径 15.0 cm 作为车体标志以及 MPU6050陀螺仪实现惯性导航,多个摄像头协同可以 实现物理视场空间的扩展,适用于工厂大范围的定位。 球体标志物的好处是无论在视场中的任意角度看都是 一个圆,具有不变性。使用红色单球做为标志物替代双 球具有快速识别、抗干扰性强以及实时性高的优势。 PC机识别出红色单球的位置并发送给下位机自动运输 车,AGV根据当前的坐标位置和运输终点位置运输。 同时安装在自动运输车上的陀螺仪传感器可以感知车 的二维方向和加速度姿态,当标志物被遮挡的时候,自 动运输车利用陀螺仪惯性导航,走出遮挡区域。方案具 有适用性强、定位范围大、灵活性高、稳定性好的优势, 切合实际工厂自动运输车的定位作业需求。

2 多目视觉定位协同系统结构

定位系统总设计结构如图1所示,在室内安装多个 摄像头,各路视频流通过USB传输给上位机PC。上位 机系统识别出AGV物理位置坐标后,通过无线WiFi发 送给下位机ESP8266串口WiFi模块。自动运输车通过 自身当前的坐标以及要求运输终点目的位置信息计算 出路径。

多目视觉定位协同引导自动运输车研究

图1 定位系统总设计结构


恭喜,此资源为免费资源,请先
注意:本站资源多为网络收集,如涉及版权问题请及时与站长联系QQ:2766242327,我们会在第一时间内与您协商解决。如非特殊说明,本站所有资源解压密码均为:agvba.com。
weinxin
微信公众号
agvba是一个分享AGV知识和agv案例视频的网站。