一種agv視覺導航系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種AGV視覺導航系統，包括：圖像采集模塊、圖像處理模塊、運動控制模塊；所述的圖像采集模塊包括安裝在車身下方的LED燈。本實用新型通過自帶多點LED燈避免了光照條件對視覺導航系統的限制，以較低的成本豐富了AGV對路面信息的獲取，簡化了行進路徑的設置，增強了導航系統的可擴展性，適應了部分自動物流系統、柔性制造系統對低成本、高柔性的要求。
【專利說明】—種AGV視覺導航系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種AGV導航系統，尤其是涉及一種基于視覺的AGV導航系統。【背景技術】
[0002]AGV (Automatic Guided Vehicle,自動導航小車)是一種無人操縱的自動化運輸設備，能承載一定的重量在出發地和目的地之間自主運行，是自動物流系統和柔性制造系統的重要組成設備，具有良好的市場前景和應用價值。
[0003]作為AGV的核心組成部分，導航系統的選取對AGV的結構、性能及由其組成的物流系統的柔性、可靠性等都具有決定性影響。目前，常見的AGV導航方式主要有紅外導航、電磁導航、激光導航、陀螺儀導航、視覺導航等，其優劣勢分析如下:
[0004](I)紅外導航:成本較低、路徑設置簡單靈活，但其偵測范圍小、獲取信息較少、精度相對較低；
[0005](2)電磁導航:導航原理簡單可靠、路徑布置隱蔽，不易受污染和損壞，但其路徑設置較復雜，難以擴展，且日益復雜的電磁環境對其干擾較大；
[0006](3)激光導航:不需要進行地面路徑鋪設，引導和定位精度較高，但其成本較高，傳感器及發射、反射裝置的安裝復雜；
[0007](4)陀螺儀導航:準確性高、柔性程度高，但其成本較高，維護保養等后續問題較難解決；
[0008](5)視覺導航:路徑設置簡單、信息獲取豐富、可擴展強、柔性程度高、成本低廉，但其圖像獲取和處理周期相對較長，對處理器要求較高，且受光照條件影響較大。
[0009]由此可見，常見AGV導航系統中存在信息獲取較少、路徑設置復雜、擴展不靈活、受光照影響大、成本較高等不足。而隨著圖像處理技術的發展、相關硬件處理速度的提高及其價格的降低，視覺導航中圖像獲取和處理周期相對較長、對處理器要求較高的不足也逐漸弱化，而其優勢則越來越明顯。但是視覺導航系統受光照條件影響較大的不足一直存在。
實用新型內容
[0010]本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于視覺的AGV導航系統，它具有改善視覺導航系統的光照條件、信息獲取豐富、路徑設置簡單、可擴展強、成本低廉等優點。
[0011]本實用新型提供的一種AGV視覺導航系統，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、運動控制模塊；所述的圖像采集模塊包括安裝在車身下方的LED燈。
[0012]優選地，所述的LED燈為多點LED燈陣列。
[0013]優選地，所述的LED燈放置在小車底部離地面一定高度處，此高度以攝像頭在此光照條件下采集到路徑圖像明亮清晰、無陰影、無強烈反光為準。
[0014]其中，所述的圖像采集模塊通過CXD或CMOS攝像頭捕獲實際路面情況作為視覺導航系統的輸入。
[0015]優選地，所述的多點LED燈以攝像頭為中心均勻放置。[0016]與現有技術相比，本實用新型提供了一種基于視覺的AGV導航系統，通過在小車底部安裝LED燈，形成一個光照條件較為穩定的環境，解決了視覺導航方式受光照條件影響較大的不足。它具有改善視覺導航系統的光照條件、信息獲取豐富、路徑設置簡單、可擴展強、成本低廉等優點。此外，該系統以較低的成本豐富了 AGV對路面信息的獲取，簡化了行進路徑的設置，增強了導航系統的可擴展性，適應了部分自動物流系統、柔性制造系統對低成本、高柔性的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對本實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例。對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1為本實用新型AGV視覺導航系統示意圖。
[0019]圖2為圖1所示實施例中攝像頭與環形多點LED燈位置示意圖。
[0020]圖3為圖1所示實施例中攝像頭與平行線多點LED燈位置示意圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1是本實用新型AGV視覺導航系統示意圖，包括:圖像采集模塊101、圖像處理模塊102、運動控制模塊103、底層電機104。所述的圖像采集模塊、圖像處理模塊、運動控制模塊共同構成了 AGV視覺導航系統(如圖1中虛線框所示)。
[0022]所述的圖像采集模塊通過CO) (Charge-coupled Device,電荷f禹合元件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互補式金屬氧化物半導體)攝像頭捕獲實際路面情況作為視覺導航系統的輸入。所述的圖像采集模塊包括多點LED燈陣列。
[0023]所述的圖像處理模塊從圖像采集模塊讀入路徑圖像，經過一系列處理，將路徑參數輸出到運動控制模塊。
[0024]所述的運動控制模塊從圖像處理模塊讀入路徑參數，經過一系列處理，將控制指令輸出到底層電機，通過控制左右兩輪的電機轉動方向和速度來實現對AGV的運動控制。
[0025]如圖2、圖3所示為AGV視覺導航系統中圖像采集模塊包括的攝像頭與多點LED(light emitting diode,發光二極管)燈位置示意圖,包括:燈帶201、攝像頭202、LED燈203。所述的多個LED燈組成燈帶。優選地，燈帶形狀為:環形(如圖2所示)、平行線排列(如圖3所示)、矩形。
[0026]所述的多點LED燈以攝像頭為中心均勻放置在小車底部離地一定高度處，以攝像頭在此光照條件下采集到路徑圖像明亮清晰、無陰影、無強烈反光為準，多點LED燈均勻分布在攝像頭周圍。
[0027]由于圖像質量的好壞直接影響系統的處理速度與精度，因此良好的光照條件是獲取優質圖像的前提。所述的AGV視覺導航系統通過自帶的多點LED燈來保持均勻穩定的光照條件。
[0028]值得注意的是，本實用新型所述僅是AGV視覺導航系統的一種形式，其它滿足本實用新型所述結構的系統，即使設備名稱、外觀、器件擺放順序等不影響系統特性的因素不相同，仍然屬于本實用新型保護的范圍。
[0029]以上所述是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種AGV視覺導航系統，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、運動控制模塊，其特征在于:所述的圖像采集模塊包括安裝在車身下方的LED燈；所述的LED燈為多點LED燈陣列；所述的多點LED燈以攝像頭為中心均勻放置。
2.如權利要求1所述的一種AGV視覺導航系統，其特征在于:所述的LED燈放置在小車底部離地面一定高度處，此高度以攝像頭在此光照條件下采集到路徑圖像明亮清晰、無陰影、無強烈反光為準。
3.如權利要求1所述的一種AGV視覺導航系統，其特征還包括:所述的圖像采集模塊通過CXD或CMOS攝像頭捕獲實際路面情況作為視覺導航系統的輸入。
【文檔編號】G01C21/00GK203687953SQ201320260187
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年5月14日 優先權日:2013年5月14日
【發明者】何敏 申請人:成都四威高科技產業園有限公司