[发明专利]一种基于激光导航与图片识别的AGV站点定位系统

摘要

本发明公开了一种基于激光导航与图片识别的AGV站点定位系统，包括AGV部分和站点部分；所述AGV部分包括AGV车体、激光雷达、可见光摄像机和工控PC，且工控PC用来控制AGV车体移动；所述站点部分包括多个站点和回型标识，每个所述站点上均贴合有回型标识，在AGV车体的移动过程中可见光摄像机对回型标识进行拍摄识别，并且通过定位算法对当前回型标识所对应的站点进行定位。本发明通过可见光摄像机对回型标识进行拍照，并且通过工控PC内的定位算法，对拍摄得到的回型标识进行定位，从而确定该站点为所有站点的几号站点，使得在激光导航和可见光摄像机图像检测的同时工作模式下，更好的进行AGV站点定位工作。

主权项

1.一种基于激光导航与图片识别的AGV站点定位系统，包括AGV部分和站点部分；所述AGV部分包括AGV车体(1)、激光雷达(2)、可见光摄像机(3)和工控PC(4)，所述激光雷达(2)、可见光摄像机(3)和工控PC(4)均安装设置于AGV车体(1)上，所述工控PC(4)用来接收处理激光雷达(2)和可见光摄像机(3)数据，且工控PC(4)用来控制AGV车体(1)移动；其特征在于：所述站点部分包括多个站点和回型标识(5)，每个所述站点上均贴合有回型标识(5)；在AGV车体(1)的移动过程中可见光摄像机(3)对回型标识(5)进行拍摄识别，并且通过定位算法对当前回型标识(5)所对应的站点进行定位；所述定位算法包括：S1、检测回型标识(5)左上角点P1的坐标(x1，y1)和左下角点P2的坐标(x2，y2)；S2、如果可见光摄像机(3)的摄像头的像素分辨率是(w，h)，且摄像头的水平视角是A，垂直角度是B；则P1对应的垂直视角是：B1＝atan(2(y1‑h/2)*tan(B/2)/h)；P1对应的水平视角为：A1＝atan(2(x1‑w/2)*tan(A/2)/w)；同理，P2对应的垂直视角是：B2＝atan(2(y2‑h/2)*tan(A/2)/H)；S3、P1到摄像头的Z方向距离可以使用以下公式计算：Z1＝Hmark/(1/tan(B1)‑1/tan(B2))，其中Hmark是事先已知的回型标识(5)的高度；S4、已知Z，则P1相对于摄像头的坐标为：(X1，Y1，Z1)＝(Z1*tan(A1)，Z1*tan(B1)，Z1)；S5、假设摄像头到AGV车体(1)的坐标转换矩阵为T1，AGV车体(1)当前到绝对场景的转换矩阵为T2，那么回型标识(5)在绝对场景下的坐标(X0,Y0,Z0)为:[X0 Y0 Z0 1]＝[X1 Y1 Z1 1]*T1*T2；S6、AGV的工控PC(4)系统中存放所有站点的位置，假设第i号站点的位置是(Xi，Yi，Zi)；S7、上述求解出来的回型标识(5)的绝对坐标是(X0，Y0，Z0)，对于所有的i，(Xj，Yj，Zj)与(X0，Y0，Z0)之间的距离最小，则可以认为当前的站点是第j号站点。