智能物流用基于标识带识别AGV无人导航系统及其导航方法与流程

技术特征：
1.一种智能物流用基于标识带识别agv无人导航系统，其特征在于，其特征在于，包括多个相互垂直交叉均布在地面上的横向标识带(100)和纵向标识带(200)，以及可自主导航的agv小车(300)；所述横向标识带(100)和纵向标识带(200)将地面分割为若干个网格区域；所述横向标识带(100)和纵向标识带(200)均为所述直角梯形结构，所述横向标识带(100)与纵向标识带(200)的颜色不同，所述横向标识带(100)和纵向标识带(200)的斜边与其直角边的颜色均不相同；所述agv小车(300)包括车体(1)、扫描机构(2)、两个激光发射单元(3)、图像处理单元(4)、中央控制单元(5)；所述两个激光发射单元(3)分别对应固定安装于车体(1)底部的长宽两个方向位置，且分别对应可在车体(1)下方的地面上投射出线状激光束；所述扫描机构(2)设于车体(1)底部的中心，并用于对地面上的横向标识带(100)、纵向标识带(200)、线状激光束进行拍摄得到照片，并将所述照片传输至图像处理单元(4)，且所述两个激光发射单元(3)位于扫描机构(2)的扫描范围内；所述图像处理单元(4)存储有坐标函数，并用于对所述照片分析处理；所述分析处理包括识别线状激光束与横向标识带(100)或纵向标识带(200)的相交位置，识别线状激光束之间的相交点，识别所述相交点与所述相交位置的位置关系，并测量出所述相交点沿光线路径至横向标识带(100)或纵向标识带(200)的长度、线状激光束被横向标识带(100)或纵向标识带(200)所截取的长度、以及线状激光束与横向标识带(100)或纵向标识带(200)的直角边的夹角，通过坐标函数计算得出agv小车(300)中心的坐标值以及agv小车(300)的姿态信息；所述中央控制单元(5)用于根据所述坐标值和所述姿态信息计算出最优路径以及控制agv小车(300)沿着最优路径行驶；其中，所述位置关系包括所述相交点位于所述相交位置的上侧、下侧、右侧或左侧，所述姿态信息包括agv小车(300)的车头朝向、agv小车(300)的车头向左偏、agv小车(300)的车头向右偏。2.根据权利要求1所述的智能物流用基于标识带识别agv无人导航系统，其特征在于，所述扫描机构(2)包括扫描电机(21)、直线电机(22)、两个滑动块(23)、长焦镜头(24)和广角镜头(25)；所述扫描电机(21)固定在车体(1)底部的中心，所述直线电机(22)连接在扫描电机(21)的输出端上，所述两个滑动块(23)对应连接在直线电机(22)的输出端上，所述长焦镜头(24)和广角镜头(25)分别对应安装在两个滑动块(23)上。3.根据权利要求1所述的智能物流用基于标识带识别agv无人导航系统，其特征在于，所述车体(1)的前后左右四个方向分别一一对应设置有摄像测距单元(6)；所述摄像测距单元(6)包括有用于对障碍物进行拍摄的摄像头以及用于探测摄像测距单元(6)与障碍物距离的超声波距离传感器。4.根据权利要求1所述的智能物流用基于标识带识别agv无人导航系统，其特征在于，所述agv小车(300)还包括有用于进行即时交互通信的通讯模块(7)。5.根据权利要求1所述的智能物流用基于标识带识别agv无人导航系统，其特征在于，所述图像处理单元(4)还用于对横向标识带(100)与纵向标识带(200)交汇处形成的四边形区域进行轮廓提取和特征分析；所述中央控制单元(5)设有与四边形区域一一对应的坐标值数据库。6.根据权利要求1所述的智能物流用基于标识带识别agv无人导航系统，其特征在于，所述两个激光发射单元(3)的线状激光束在地面上的交汇点与车体(1)的中心在地面上的
投影重合。7.根据权利要求1所述的智能物流用基于标识带识别agv无人导航系统，其特征在于，所述两个激光发射单元(3)的线状激光束在地面上的交汇点与车体(1)的中心在地面上的投影重合。8.一种智能物流用基于标识带识别agv无人导航系统的导航方法，其特征在于，工作时，地面上停放多个agv小车300，agv小车300上的两个激光发射单元3朝向地面发射出两条与车体1长宽方向中心面重合的线状激光束，形成两条相互垂直交叉的线状激光束，接着扫描机构2对车体1下方区域进行拍摄，从而获得地面的照片，该照片包含有如下：横向标识带100、纵向标识带200、横向的线状激光束、纵向的线状激光束以及两个线状激光束交点等特征，然后扫描机构2将照片传输至图像处理单元4，接着图像处理单元4对照片进行锐化处理，提高照片上各特征的轮廓清晰度，锐化处理后，图像处理单元4提取照片信息上各特征的轮廓线，并转化为线框图形；接着通过视觉识别线框图形以及识别线状激光束间的相交点与线状激光束和标识带的相交位置之间的位置关系后自动调取对应的坐标函数，分别对应计算得出线状激光束间的相交点的横向坐标和纵向坐标，由于线状激光束间的相交点与agv小车300的中心之间的横向间距和纵向间距是确定的，从而通过线状激光束间的相交点的横向坐标和纵向坐标而得到agv小车300的坐标值，通过agv小车300的坐标值，可以反映出agv小车300在地面上所处的位置，同时由于两个激光发射单元3的位置是确定的，通过扫描机构2拍摄的图片，识别出光源位置，结合标识带的宽度延伸方向，从而判断出agv小车300的车头朝向以及车头偏向，接着图像处理单元4将计算得出的agv小车300的坐标值和姿态信息传输至中央控制单元5，接着中央控制单元5计算出最优路径并控制agv小车300沿着最优路径进行行驶，同时通过得到不同的坐标值和姿态信息，调整agv小车300的行驶路径。

技术总结
本发明公开了一种智能物流用基于标识带识别AGV无人导航系统，包括AGV小车和多个相互垂直交叉均布在地面上的横向标识带和纵向标识带；横向标识带和纵向标识带均为直角梯形结构，AGV小车包括车体、扫描机构、两个激光发射单元、图像处理单元、中央控制单元；两个激光发射单元可在车体下方的地面上投射出线状激光束；扫描机构用于对地面上的横向标识带、纵向标识带、线状激光束进行拍摄得到照片，并将照片传输至图像处理单元；图像处理单元存储有坐标函数，并用于对照片分析处理；中央控制单元用于根据坐标值和姿态信息计算出最优路径以及控制AGV小车沿着最优路径行驶；本发明实现AGV小车的智能导航，具有控制灵活、简单、成本低的特点。低的特点。低的特点。


技术研发人员：杜鑫 杜斌
受保护的技术使用者：广东顺力智能物流装备股份有限公司
技术研发日：2021.08.16
技术公布日：2021/10/15