[发明专利]一种基于机器视觉的定位方法

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉的AGV定位方法。本发明首先通过设计定位数字标签将环境数字化，车载视觉系统获取包含标签的图像。然后运用一定的算法对图像进行处理并识别出标签的位置、内容与偏转角度，最终通过标定相机的距离关系表与相关坐标变换将其转化为小车在环境中的位置与姿态信息，实现小车在环境中的定位。不同于其他基于机器视觉的AGV定位方法，本方法识别过程运算量小，定位精度与速度都可以满足AGV导航要求。

主权项

一种基于机器视觉的定位方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、在待定位的物体上设置相机，并且对相机进行标定，获得图像中各像素点的像素位置与实际位置之间的标定关系表；步骤二、设计定位标签，并将定位标签置于待定位物体所在环境中，定位标签内容包含自身所在位置的位置信息和方向信息；步骤三、利用相机对所在环境进行拍摄，获得包含定位标签的图像，分析图像获得图像中定位标签所在位置、方向以及定位标签的内容；步骤四、求解图像中心与图像中定位标签的相对位置关系，结合定位标签的内容，获得图像中心在实际环境中的位置；在步骤四中，图像中心角度的变化，通过观察定位标签的偏转角度反推图像中心的偏转角度，即得到图像中心相对定位标签中心的角度γ，根据图像中心坐标与定位标签中心坐标(xlabel,ylabel)计算两点的像素距离，利用标定相机的标定关系表，将其转化为实际距离m，结合角度γ，将其位置关系转化为直角坐标关系，得到AGV相对定位标签的实际位置，从定位标签内容在标定关系表中查找定位标签中心相对图像中心的实际坐标位置(Xlabel,Ylabel)，图像中心实际位置(XAGV,YAGV)由以下公式求得：XAGV=Xlabel+m×sinγYAGV=Ylabel+m×cosγ,]]>在步骤一中，在待定位的物体上设置相机，并且对相机进行标定，获得图像中各像素点的像素位置与实际位置之间的标定关系表，具体包括：以图像中心为基准，记录图像中各个标记点的像素位置以及各个标记点距离图像中心的实际位置，将像素位置与实际位置一一对应，即得到以图像中心为基准进行标定的标定关系表。