基于地标二维码的AGV定位定向及测速方法

摘要

本发明涉及一种基于地标二维码的AGV定位定向及测速方法，属于导航与控制技术领域。本发明利用装在AGV上的对地拍照摄像头在固定时间间隔内连续拍摄两张包含地标二维码的图片，通过二维码识别所获地标信息得到地标点在AGV行驶全路径中的全局位置，通过分别解算二维码在图片中的位置和角度，反解出AGV本体相对于地标二维码的局部位置和角度，再与全局位置结合获得AGV在全局路径中的精确位置和航向；通过计算该固定时间段内的位置差获得AGV通过该地标时的速度，从而提供AGV导航所需的位置、航向和速度信息。因此，本发明实现了仅依靠地标二维码即可同时获得AGV的位置、航向和速度信息，简化了AGV导航所需的定位定向及测速附件。

主权项

一种基于地标二维码的AGV定位定向及测速方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在AGV行走通道(1)上按一定间距或在需要测定位置航向速度的点贴上矩阵式二维码，且二维码的偏角与地磁角度成一固定角度，按一定算法进行编码的二维码信息为地标点的点位信息，定义为地标二维码(3)；S2、在AGV本体(5)上固定安装摄像头(4)；S3、使AGV本体(5)在AGV行走通道(1)上行驶，在经过地标二维码(3)时，摄像头(4)拍摄地面图像(6)，将拍摄到的图像(6)经过去噪声处理，设图像(6)中的二维码(8)在图像位置的A点，并且通过二维码(8)上的第一标志点(10)、第二标志点(11)、第三标志点(12)计算出二维码(8)的偏角，设二维码(8)在图像坐标系OXY中的位置和偏角为(x₁，y₁，θ₁)，其中x，y为位置信息，θ为偏角信息，并在预设间隔时间t内再拍摄一幅图像，得到新拍摄的图像中的二维码(8)在图像坐标系OXY中的位置和偏角为(x₂，y₂，θ₂)；该三个标志点是所有矩阵式二维码(2)上图形信息固定不变的位置的三个点；S4、按既定的编码方式对第一次或第二拍摄的图像中的二维码(8)信息进行解析，获得图像中的二维码(8)相对于整个行驶路径的全局位置坐标(x_p，y_p，θ_p)，设图像坐标系OXY与地面长度的标定比例关系为K，则有：AGV本体(5)此时的位置及航向坐标为(x_p‑x₁/K，y_p‑y₁/K，θ_p‑θ₁)AGV本体(5)此时的平移和偏航速度为((x₁‑x₂)/Kt，(y₁‑y₂)/Kt，(θ₁‑θ₂)/t)。