[发明专利]全方位视觉传感器自动导航Z轴定位方法及其定位系统

摘要

本发明公开了一种全方位视觉传感器自动导航Z轴定位方法及其定位系统，围绕作业区域的外围角落上放置4个组成矩形的有色标识，全方位视觉传感器设置在作业车辆上；全方位视觉传感器获取现场的包含有4个有色标识成像的全方位图像；根据公式计算当前的全方位视觉系统的计算高度H；最后计算高度H与标准高度H_s的差值，即Z轴方向的定位坐标值，从而完成作业机械的Z轴定位。该方法和装置定位速度快、使用范围广、实用性强、具有价格优势。

主权项

一种全方位视觉传感器自动导航Z轴定位方法，其特征在于，在作业区域的外围角落上放置4个组成矩形的有色标识：L1、L2、L3、L4，全方位视觉传感器设置在作业车辆上；全方位视觉传感器获取现场的包含有4个有色标识成像的全方位图像；全方位视觉传感器系统高度和全方位视觉传感器与标识距离、成像距离的关系式为： ( - 2 c x i X 0 f + x i H + c ) 2 b 1 2 - ( 2 cX 0 x i X 0 f + x i H ) 2 a 1 2 = 1 , Xo，xi＞0；其中a1，b1，c为双曲面表面的结构参数；f为焦距；H为当前的全方位视觉系统的计算高度；X0为在XOY平面上全方位视觉传感器到空间点P(X0，Z0)间的距离，X0为空间点P(X0，Z0)在XOY平面上的投影点与全方位视觉传感器在XOY平面上的投影点之间的距离；xi为成像距离，即4个有色标识到全方位视觉传感器投影中心的成像实际距离平均值；xi由分别计算标识到全方位视觉传感器投影中心的成像像素距离，再通过标定像素距离计算成像实际距离；计算当前的全方位视觉系统的计算高度H；最后计算高度H与标准高度Hs的差值，即Z轴方向的定位坐标值，从而完成作业机械的Z轴定位。