[实用新型]一种基于单目视觉与多传感器融合的引导装置

说明书

本实用新型公开了一种基于单目视觉与多传感器融合的引导装置，属于自动化控制领域。它包括：顶视相机、前视相机、前视激光传感器、惯性测量单元、导引控制器、车体；其中顶视相机垂直向上安装于车体中心位置；前视相机水平向前安装于前部；前视激光传感器水平向前安装于车体前部；惯性测量单元安装于车体中心；导引控制器设置在车体内部，顶视相机、前视相机、前视激光传感器、惯性测量单元的输出端均与导引控制器的输入端电连接，车体上的驱动电机与导引控制器的输出端电连接。本实用新型将单目视觉与多传感器相融合，可以实时记录车体当前的位置，并在电子地图上记录下当时的坐标与方向角，可以在可到达的区域快速布置路径节点。

技术领域

本实用新型属于自动化控制中的移动机器人导航技术领域，尤其涉及一种基于单目视觉与多传感器融合的引导装置。

背景技术

AGV(Auto matic Guided Vehicle)，即自动导航小车，是自动化工厂的一种重要运输工具，从发明至今已经有50年的历史，随着应用领域的扩展，其种类和形式变得多种多样。AGV是先进制造系统的关键组成部分，主要用来储运各类零部件，使系统柔性化、集成化、高效运行。

一般装备有电磁或光学等自动引导装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电电池为动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path‐following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的信息进行移动，但是电磁轨道的维护成本非常高，需要经常及时更换损坏严重的磁带；其次新增或者调整路线时比较麻烦，引导线铺设相对困难；再者电磁引导的AGV只能沿着磁条行走，无法实现智能避让，或是通过控制系统实时更改任务。

实用新型内容

针对于上述现有技术的不足，提供一种基于单目视觉与多传感器融合的引导装置，以解决现有技术中需要铺设轨道或是设置特定标识所导致的施工复杂，方案灵活性差的问题。

本实用新型的技术解决方案是：一种基于单目视觉与多传感器融合的引导装置，包括：顶视相机、前视相机、前视激光传感器、惯性测量单元、导引控制器、车体；其中，顶视相机垂直向上安装于车体中心位置；前视相机水平向前安装于前部，且位于车体中心轴线上；前视激光传感器水平向前安装于车体前部，且位于前视相机正下方；惯性测量单元安装于车体中心；导引控制器设置在车体内部，顶视相机、前视相机、前视激光传感器、惯性测量单元的输出端均与导引控制器的输入端电连接，车体上的驱动电机与导引控制器的输出端电连接。

作为优选，所述顶视相机的视角范围为垂直向上的90°；激光传感器的视角范围为水平前视的270°；前视相机的视角范围为前视60°。

作为优选，所述顶视相机采用CSW‐K1400产品。

作为优选，所述前视相机采用Kinect 2.0产品。

作为优选，所述前视激光传感器采用SICK‐S3000产品。

作为优选，所述惯性测量单元采用LPMS‐RS232AL2产品。

作为优选，所述导引控制器采用MIC‐7420产品。

本实用新型的有益效果：

(一)、本实用新型提供的小车将惯性测量单元和顶视相机相结合，有利于提高整体AGV的运行精度，以满足区域高精度定位、高灵活性运行、鲁棒性、精确沿规划路径运行的要求。

(二)、本实用新型将单目视觉与多传感器相融合，无需任何额外的辅助标识或标签，即可完成高精度的定位导航任务。

(三)、本实用新型将单目视觉与多传感器相融合，可以实时记录AGV当前的位置，并在电子地图上记录下当时的坐标与方向角，可以在可到达的区域快速布置路径节点。