一种用于工业AGV防撞激光雷达的视觉传感器设备的制作方法

一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备
技术领域
1.本发明涉及视觉测量技术领域，具体涉及一种用于工业agv防撞的激光雷达视觉传感器设备。


背景技术：

2.工业agv移动车辆在移动过程中对周围障碍物进行规避、防撞，保护运载的货物以及agv车辆本身是一个普遍的需求，特别是目前随着车辆定位技术以及移动方式的向灵活，智能方向的演进，不再限于象磁条、色带等固定路线的导航模式，而且周边环境也越来越复杂和多样性。
3.目前，现有agv移动车辆一般采用红外感应和激光雷达进行周围障碍物的感知。其中激光雷达目前采用的多是机械式激光雷达，通过电机360度物理旋转激光发射器，调整发射角度进行周围的感知。因高频的转动和复杂的机械结构致使其平均的失效时间仅1000
‑
3000小时。而目前也有采用固态激光雷达的方式，采用mems振镜、棱角镜等方式进行大范围的扫描，成本高控制复杂。因此，发明一种低成本用于工业agv防撞激光雷达引导的视觉传感器设备很有必要。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备，以解决现有工业agv的周围障碍的感知，降低传感器成本的问题。
5.本发明提出一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备，包括依次固定在金属外壳底部的摄像头、控制电路和线激光发射器，控制电路分别与摄像头、线激光发射器电性连接，线激光发射器用于在一定范围内发射激光，摄像头用于获取激光照射在周边环境障碍物表面的轮廓信息。
6.优选的，线激光发射器采用大发射角的光源投射，其光源投射角度大于90度，可获得大视野的环境感知能力。
7.优选的，摄像头采用广角移轴镜头以及沙姆定律进行镜头与摄像头ccd平面之间的结构设计，能获取线激光发射平面清晰图像。
8.优选的，摄像头采集线激光发射器发射后在周围障碍物表面形成的图像，并通过软件算法对图像中的激光条纹进行识取及位姿计算，摄像头对获取周围障碍物的图像中线激光光条的提取，并计算光条到设备的距离及位置。
9.本发明中的有益效果为：
10.本发明通过视觉传感器设备发射出的线激光，照射到周边物体表面上形成激光光条，视觉传感器通过摄影取像，对光条进行图像处理，分析计算得到光条即周边物体表面至传感器的距离，从而实现对agv周围环境的感知，达到告知agv周边障碍，使agv能够提前做出应对，起到防撞避障的目的，本发明中的视觉传感器设备不仅能满足agv的感知范围，而
且整体成本低，使用寿命长。
附图说明
11.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
12.图1为本发明一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备的俯视图。
13.图中：10、摄像头；11、控制电路；12、线激光发射器；13、金属外壳。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
15.如图1所示，本实施例中公开了一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备，包括依次固定在金属外壳13底部的摄像头10、控制电路11和线激光发射器12，线激光发射器12和摄像头10成一定角度固定在金属外壳13底部，摄像头10采用广角移轴镜头以及沙姆定律进行镜头与摄像头ccd平面之间的结构设计，保障所获取的图像清洗，而线激光发射器12则采用大发射角的光源投射，最大限度的获得大视野的环境感知能力。控制电路11分别与摄像头10、线激光发射器12电性连接，控制电路11控制线激光发射器12的开关，线激光发射器12工作时可在一定范围内发射激光，摄像头10用于获取激光照射在周边环境障碍物表面的轮廓信息，具体的，采集线激光发射器12发射后在周围障碍物表面形成的图像，并通过软件算法对图像中的激光条纹进行识取及位姿计算，计算出周围障碍物距视觉传感器设备的距离和位置。
16.本发明提出一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备，其使用过程如下：技术人员通过控制单元发送指令，命令线激光发射器12发射激光对周围一定范围内的照射，摄像头10同时获取周围障碍物对激光的反射图像，通过机器视觉算法提取障碍物表面激光光条的中心并计算出距离和位置信息,进而将结果发送给工业agv的控制器，工业agv的控制器根据计算出的距离和位置数据信息对障碍物进行规避绕行，完成避障操作，达到防撞的目的。
17.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备，其特征在于，包括依次固定在金属外壳(13)底部的摄像头(10)、控制电路(11)和线激光发射器(12)，控制电路(11)分别与摄像头(10)、线激光发射器(12)电性连接，线激光发射器(12)用于在一定范围内发射激光，摄像头(10)用于获取激光照射在周边环境障碍物表面的轮廓信息。2.根据权利要求1所述的一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备，其特征在于，线激光发射器(12)采用大发射角的光源投射。3.根据权利要求1或2所述的一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备，其特征在于，摄像头(10)采用广角移轴镜头。4.根据权利要求1所述的一种用于工业agv防撞激光雷达的视觉传感器设备，其特征在于，摄像头(10)采集线激光发射器(12)发射后在周围障碍物表面形成的图像，并通过软件算法对图像中的激光条纹进行识取及位姿计算。

技术总结
本发明公开了一种用于工业AGV防撞激光雷达的视觉传感器设备，包括依次固定在金属外壳底部的摄像头、控制电路和线激光发射器，控制电路分别与摄像头、线激光发射器电性连接，线激光发射器用于在一定范围内发射激光，摄像头用于获取激光照射在周边环境障碍物表面的轮廓信息。本发明采用摄像头对线激光进行取像并识别，从而实现对AGV周围环境的感知，达到告知AGV周边障碍，使AGV能够提前做出应对，起到防撞避障的目的。撞避障的目的。撞避障的目的。


技术研发人员：裘泽锋 肖淑英 温培刚 陈小虎 高洋
受保护的技术使用者：航天智造（上海）科技有限责任公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2021/11/2