[实用新型]一种基于ArUco标签的AGV机器人视觉定位系统

说明书

本实用新型公开了一种基于ArUco标签的AGV机器人视觉定位系统，包括ArUco标签、摄像头和图像处理模块，ArUco标签安装于室内天花板上，摄像头安装于AGV机器人上且朝向天花板拍摄；图像处理模块安装于AGV机器人上且和摄像头信号连接，用于根据摄像头采集到的ArUco标签的图像来获取ArUco标签在世界坐标系中的已知位姿坐标信息，从而计算出AGV机器人在世界坐标系中的位姿坐标信息。本实用新型具有可探测距离长、受干扰小、使用范围广的特点。

技术领域

本实用新型涉及AGV机器人技术领域，特别涉及一种基于ArUco标签的AGV机器人视觉定位系统。

背景技术

AGV机器人主要功用集中在自动物流搬运，一个成熟的AGV机器人需解决机器人的定位问题和规划控制机器人到达目的地的导航问题。

传统的AGV机器人定位方式主要有磁条导引定位、光学导引定位、电磁导引定位等，这些定位方式简单可靠，成本较低，但是由于是固定路径的引导方式，路径难以更改、扩展，灵活性较低，通常难以满足复杂路径的要求。

新兴的AGV机器人定位方式主要有激光定位、惯性导航定位和视觉导航定位等。激光定位的精度较高，行驶路径可灵活多变，能够适合多种现场环境，但是制造成本较高，对环境要求相对苛刻。惯性导航定位的路径灵活性强、抗干扰能力强，但其导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度密切相关，存在累积误差。视觉导航定位作为一种新兴的导航定位方式，其可维护性强，成本低，路径灵活，因此在AGV机器人的导航、定位领域有着广泛的应用前景。

视觉导航定位主要通过图像处理模块来获取场景物体或者标签在世界坐标系中的已知坐标信息，从而计算出AGV在世界坐标系中的位姿坐标信息，实现来对AGV机器人定位。场景物体由于具有经常移动的特点，用其定位难以获得较高精度。目前用来定位的标签主要是二维码，二维码存储信息较多，容错能力较强，但是其可探测距离较短，一个10cm*10cm的二维码可探测距离只有1m左右，因而限制了其使用范围。

鉴于此，本发明人为此研制出一种基于ArUco标签的AGV机器人视觉定位系统，有效的解决了上述问题，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型提供的一种基于ArUco标签的AGV机器人视觉定位系统，具有可探测距离长、受干扰小、使用范围广的特点。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于ArUco标签的AGV机器人视觉定位系统，包括ArUco标签、摄像头和图像处理模块，ArUco标签安装于室内天花板上，摄像头安装于AGV机器人上且朝向天花板拍摄；图像处理模块安装于AGV机器人上且和摄像头信号连接，用于根据摄像头采集到的ArUco标签的图像来获取ArUco标签在世界坐标系中的已知位姿坐标信息，从而计算出AGV机器人在世界坐标系中的位姿坐标信息。

所述天花板安装有背景光装置，ArUco标签贴在背景光装置下表面。

所述背景光装置包括方形灯箱，以及安装于方形灯箱内的LED灯。

所述AGV机器人安装有摄像头机架，摄像头安装在摄像头机架上端。

采用上述方案后，本实用新型采用可探测距离远的ArUco标签作为参照，可将ArUco标签安装在天花板上，受干扰小，通过摄像头采集ArUco标签的图像，图像处理模块则根据采集到的ArUco标签的图像，来获取ArUco标签在世界坐标系中的已知位姿坐标信息，从而计算出AGV机器人在世界坐标系中的位姿坐标信息。本实用新型相比于现有采用二维码作为定位标签来说，可探测距离长，受干扰小，因此环境适应性强，使用范围广。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

标号说明

AGV机器人10，天花板20；