[发明专利]一种测量移动反光靶位置的装置及方法

说明书

本发明涉及一种测量移动反光靶位置的装置及方法，包括：设置在外壳内部的红外发射单元、图像采集单元、控制及处理单元。方法为：控制及处理单元控制红外发射电路通断，从而控制红外LED灯向移动反光靶发射红外光；控制图像采集单元的全局快门CMOS感光元件拍摄移动反光靶图像；控制及处理单元对前后两帧明、暗移动反光靶图像进行差分处理，去除环境光影响获取待定位图像，采用霍夫变换对移动反光靶图像进行处理获取移动反光靶的位置。本发明可以在更准确的测量的同时，减少相似反光物体及环境光对装置干扰的影响。

技术领域

本发明涉及自动导引运输车的导航领域，具体的说是一种测量移动反光靶位置的装置及方法。

背景技术

在现有技术中，在自动导引运输车领域的位移装置主要根据三角测量法检测反光靶偏移位置。由于装置仅发出单束激光对物体进行扫描，装置无法检测光靶的形状及距离。在使用过程中容易受到操作人员服饰上的反光条干扰，造成错误判断。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量移动反光靶位置的装置及方法，它不仅可以准确地测量出目标光靶的移动距离，而且能够区分出目标光靶的特征值及位置深度，从而有效地排除了环境对测量的干扰。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种测量移动反光靶位置的装置，包括：

红外发射单元，设置在外壳内部，连接控制及处理单元，接收控制及处理单元的控制信号，向移动反光靶发射红外光；

图像采集单元，设置在外壳内部，连接控制及处理单元，接收控制及处理单元的控制信号，采集移动反光靶图像；

控制及处理单元，设置在外壳内部，对接收的移动反光靶图像进行处理获取移动反光靶的位置；

电源，用于为上述各单元供电；

外壳，用于固定上述各单元。

所述红外发射单元包括：

红外LED灯，发射850nm波长红外线，经外壳表面孔洞照射在移动反光靶上，所述红外线发射角度与光路光轴成30°；

红外发射电路，连接红外LED灯，通过内部电路通断控制红外LED灯的开关。

所述图像采集单元包括：

全局快门CMOS感光元件，通过设置在外壳上的UV镜窗口采集移动反光靶图像输出给控制及处理单元；

滤波片，为850nm波长的窄带滤波片，设置在全局快门CMOS感光元件与UV镜之间的光路上，用于获取850nm波长的移动反光靶图像。

所述控制及处理单元采用视频图像处理器DM6437。

还包括CAN通信及模拟量输出单元，用于将控制及处理单元获取的移动反光靶的位置上传给上位机。

所述反光靶，为矩形，与AGV保持预设距离，且其运动轨迹先于AGV，用于与设置在AGV上的该测量移动反光靶位置的装置配合导引AGV的行进轨迹。

一种测量移动反光靶位置的方法，包括以下步骤：

步骤1：控制及处理单元控制红外发射电路通断，从而控制红外LED灯向移动反光靶发射红外光；

步骤2：控制及处理单元控制图像采集单元的全局快门CMOS感光元件拍摄移动反光靶图像；

步骤3：控制及处理单元对移动反光靶图像进行处理获取移动反光靶的位置。

所述步骤1包括：所述控制及处理单元间断输出控制信号给红外LED灯向移动反光靶间断发射红外光。