[发明专利]基于二维码和惯性传感器的AGV复合导航方法

说明书

本发明公开了一种基于二维码和惯性传感器的AGV复合导航方法，其步骤包括：1、在AGV工作区域内等间距设置有n个二维码标签；2、当AGV在二维码站点上时采用二维码导航模式，对获取二维码图像利用图像识别技术估算纵向、侧向和方向三个偏差信息，进行AGV姿态调整；3、将通过二维码获取的偏差信息作为AGV在站点间行驶惯性导航的初始偏差；4、当AGV在两二维码站点间行驶时采用惯性导航模式，实时推算AGV在行走过程中的偏差，实现AGV在相邻二维码间的运动。本发明能通过等间距放置的二维码标签，并结合惯性传感器来实现AGV的复合导航，从而达到降低生产成本、降低现场实施难度以及提高导航精度的目的。

技术领域

本发明属于自动导引车路径导航技术领域，具体涉及一种能沿给定路径行驶、实现自主定位的基于二维码和惯性传感器的AGV复合导航方法。

背景技术

自动引导车(简称AGV)，是指能够沿指定路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。对于AGV来说，确认自己的位置非常重要，路径任务的执行和姿态的调整都是基于导航定位实现的。目前，AGV导航方法主要有磁导航、视觉导航、激光导航、光带导航，惯性导航。各导航方式的优缺点：

地磁导航：通过磁感应信号实现引导。

优点：导引线比较隐蔽，不容易污染以及破损，导引原理简单可靠，便于控制通讯，对声光无干扰，导航精度较高，投资成本低。

缺点：改变或者扩充路线比较麻烦，引导线铺设相对困难，缺乏柔性。

视觉导航：利用摄像头获取可见光信号实现AGV导航。

优点：定位精确，系统柔性高，导引原理简单而可靠，性价比高。

缺点：对环境要求较高，实时性较低。

激光导航：激光导航是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的反射板，AGV通过发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和方向。

优点：AGV定位精确，地面无需其它定位设施；行驶路径可灵活改变。

缺点：成本较高，激光导航传感器及反射装置安装复杂。

光带导航：利用摄像头获取色带图像，对获取的色带图像进行简单处理实现导引。

优点：导引原理简单，灵活性较好，地面路线设置简单易行。

缺点：对色带的污染和机械磨损十分敏感，对环境的要求苛刻，开发难度较大。

惯性导航：利用高精度陀螺仪和编码器实现AGV的引导。

优点：技术成熟，定位准确性高，灵活性强，成本低，便于组合和兼容。

缺点：存在累积误差，导致无法实现高精度定位。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种基于二维码和惯性传感器的AGV复合导航方法，以期通过等间距放置的二维码标签，并结合惯性传感器来实现AGV的复合导航，从而达到降低生产成本、降低现场实施难度以及提高导航精度的目的。

为解决技术问题本发明采用如下技术方案：

本发明一种基于二维码和惯性传感器的AGV复合导航方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、在AGV工作区域内等间距设置有n个二维码标签；

步骤2、AGV在行驶路径中识别到任意第i个二维码标签并启动二维码导航模式，从而利用计算得到的纵向偏差ΔL_QR、侧向偏差ΔD_QR、方向偏差Δφ_QR来实现AGV在第i个二维码标签上的姿态调整；