CN107179091B - 一种agv行走视觉定位误差修正方法 - Google Patents
一种agv行走视觉定位误差修正方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的AGV行走视觉定位误差修正方法,包括以下步骤:A、让AGV通过信息标识码,采集信息标识码的数据并进行分析,同时启动AGV内部传感器持续检测AGV的运动数据;B、AGV继续前行,当完成信息标识码的数据采集和分析时,得出采集瞬间时刻的AGV的起始位姿P0,以及到完成分析时刻为止的AGV行进的运动数据:线位移数据S△、时间数据T△和角位移数据θ△;C、根据步骤B的运动数据,计算出在T△的时间内AGV的位姿变化量为PΔ;D、根据采集瞬间时刻的AGV的位姿数据P0和T△的时间内AGV的位姿变化量为PΔ得出AGV完成分析时刻的精确位置P1=P0+PΔ。本发明的有益效果在于:计算出AGV采集数据瞬间时刻到完成分析时刻之间产生的位移偏差;通过修正位移误差使AGV得到更精确的当前时刻的位置。
Description
技术领域
本发明属于AGV技术领域,具体涉及一种AGV行走视觉定位误差修正方法。
背景技术
近年基于摄像机的视觉定位方案应用越来越广,特别是用于AGV等移动设备的导航定位。例如,AGV行走时用摄像机对地面上的二维码等视觉标志进行拍照,AGV对所得照片进行分析处理,并作出相应的工作操作,提供了一种AGV无人导航的运行及工作操作,但是,目前对照片的分析处理速度有限,耗时较长,而AGV运行速度较快,导致AGV计算得出照片的定位信息时,AGV的实际位姿已经与拍照瞬间的位姿有较大差别,从而造成AGV对当前位置的评估有延迟误差,造成AGV运动轨迹偏离预设轨道,或产生不利的摆动。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种AGV行走视觉定位误差修正方法。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种AGV行走视觉定位误差修正方法,包括以下步骤:
A、让AGV通过信息标识码,采集信息标识码的数据并进行分析,同时启动AGV内部传感器持续检测AGV的运动数据;
B、AGV继续前行,当完成信息标识码数据分析时,得出采集瞬间时刻的AGV的位姿以及到完成分析时刻为止的AGV行进间的运动数据:线位移数据S△、时间数据T△和角位移数据θ△;
C、根据步骤B的运动数据,计算出在T△的时间内AGV的位姿变化量为
D、根据采集瞬间时刻的AGV的位姿数据P0和T△的时间内AGV的位姿变化量为PΔ得出完成分析时刻的AGV的精确位置
本发明的有益效果在于:AGV行进通过信息标识码,通过采集的信息标识码的数据并进行分析,得出采集瞬间时刻的AGV的经过息标识码的起始位姿P0,内部传感器计算出AGV从数据采集到完成分析期间,AGV线位移数据S△、角位移数据θ△和完成采集分析使用时间T△,计算出AGV采集数据瞬间时刻到完成分析时刻之间产生的位移偏差;通过修正位移误差,使AGV得到更精确的当前时刻的位姿信息,提高AGV的导航及伺服控制精度。
进一步的,AGV完成信息标识码数据采集分析,得出AGV采集瞬间时刻的位姿AGV完成信息标识码数据分析时获取AGV位移偏差的起始位置,保证计算出的位移偏差数据准确、可靠。
进一步的,步骤B中所述线位移数据S△的测量方法为:AGV通过设置在其两侧的左定向轮和右定向轮行进,左定向轮和右定向轮的轴距为L,所述传感器包括设置在为左定向轮和右定向轮上的增量式编码器;在T△时间内,左定向轮移动的位移为SL,右定向轮移动的位移为SR,得出AGV的线位移步骤B中所述角位移AGV的线位移和角位移算法简单,数据准确。
进一步的,左定向轮和右定向轮的直径为D,增量式编码器每旋转一周产生的脉冲数量为N,在T△时间内,左定向轮和右定向轮的增量式编码器产生的脉冲数量分别为CL和CR,得出
优选的,步骤B中所述时间数据T△的测量方法有两种计算方法
第一种计算方法:AGV采集信息标识码瞬间,计时模块数值清零,计时模块每经过一个时间单元t,计时模块数值就会增加1,完成标识码的数据分析,计时模块数值为N,得出T△=t*N。
第二种计算方法:AGV采集信息标识码瞬间,计时模块计时时间为T0,完成标识码的数据分析时,计时模块计时时间为T1,得出T△=T1-T0。
进一步的,坐标位姿 利用AGV的线位移和角位移推导出AGV的位移偏差P△,根据P△修正位移误差,保证AGV行进作业的定位更精准。
进一步的,所述信息标识码为布设在AGV运行环境内设置在地面上的二维码,AGV通过信息标识码时,AGV上的摄像机或扫码器对信息标识码拍摄进行信息采集,并同时启动AGV内部传感器持续检测AGV的运动数据。
进一步优选的,PΔ可通过梯形法或辛普森法对T△进行积分,计算出更高精度的PΔ,提高AGV的定位精度。
附图说明
图1为本发明AGV行走视觉定位误差修正方法的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的实施方式:
本发明的AGV行走视觉定位误差修正方法,包括以下步骤:
A、让AGV通过信息标识码,AGV上的摄像机对信息标识码的数据并进行采集和分析,同时启动AGV内部的增量式编码器和计时模块持续检测AGV的运动数据;
B、AGV采集信息标识码瞬间,计时模块数值清零,AGV继续前行(所述AGV继续前行是指AGV向下一目标位置行驶,不限定其行驶过程是前进、后退、旋转或转弯的方式),当AGV完成信息标识码数据采集分析时,得出采集瞬间时刻AGV的通过信息标识码时位姿以及到完成分析时刻为止的AGV行进的运动数据:线位移数据S△和角位移数据θ△;计时模块每经过一个时间单元t,计时模块数值就会增加1,完成标识码的数据分析,计时模块数值为N,得出时间数据T△=t*N。
C、根据步骤B的运动数据,计算出在T△的时间内AGV的位姿变化量为
D、根据采集瞬间时刻的AGV的位姿数据P0和T△的时间内AGV的位姿变化量为PΔ,得出完成分析时刻的AGV的精确位置
E、PΔ通过优选使用梯形法或辛普森法对T△进行积分,计算出更高精度的PΔ,。
AGV通过设置在其两侧的左定向轮和右定向轮行进,左定向轮和右定向轮的轴距为L,增量式编码器分别设置在为左定向轮和右定向轮上,左定向轮和右定向轮的直径为D,增量式编码器每旋转一周产生的脉冲数量为N,在T△时间内,左定向轮和右定向轮的增量式编码器产生的脉冲数量分别为CL和CR,;在T△时间内,左定向轮移动的位移为SL,右定向轮移动的位移为SR,得出计算出AGV的线位移角位移
本发明的有益效果在于:AGV行进通过信息标识码,通过采集的信息标识码的数据并进行分析,获取采集瞬间时刻的AGV的经过息标识码的起始位姿P0,内部传感器计算出AGV从数据采集到完成分析期间,AGV线位移数据S△、角位移数据θ△和采集使用时间数据T△,计算出AGV采集数据瞬间时刻到完成分析时刻之间产生的位移偏差;通过修正位移误差,使AGV得到更精确的当前时刻的位姿信息,提高AGV的导航及伺服控制精度。例如,AGV运行环境内布设有若干信息标识码,AGV可逐一采集信息标识码,保证AGV行进的定位精度,或者信息标识码内设有AGV工作指令,当AGV采集信息标识码后,对信息标识码的信息分析处理需要一小段时间,而AGV处于运行状态,导致AGV读取得出信息标识码的数据时,AGV的实际位姿已经与采集信息标识码时的位姿有较大差别,从而造成AGV对当前位置的评估有延迟误差,造成AGV作业位置定位不准确,应本发明的误差修正方法,AGV可通过修正位移误差,保证AGV作业位置准确,顺利作业。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (9)
1.一种AGV行走视觉定位误差修正方法,让AGV通过信息标识码,采集信息标识码的数据并进行分析,其特征在于,包括以下步骤:
A、AGV通过信息标识码的同时,启动AGV内部传感器持续检测AGV的运动数据;
B、AGV继续前行,当完成信息标识码数据分析时,得出采集瞬间时刻的AGV的位姿以及到完成分析时刻为止的AGV行进间运动数据:线位移数据S△、时间数据T△和角位移数据θ△;
C、根据步骤B的运动数据,计算出在T△的时间内AGV的位姿变化量为
D、根据采集瞬间时刻的AGV的位姿数据P0和T△的时间内AGV的位姿变化量为PΔ,得出完成分析时刻的AGV的精确位置
2.根据权利要求1所述的一种AGV行走视觉定位误差修正方法,其特征在于:步骤B中所述位移数据S△的测量方法为:AGV通过设置在其两侧的左定向轮和右定向轮行进,左定向轮和右定向轮的轴距为L,所述传感器包括设置在为左定向轮和右定向轮上的增量式编码器;在T△时间内,左定向轮移动的位移为SL,右定向轮移动的位移为SR,得出AGV的线位移
3.根据权利要求2所述的一种AGV行走视觉定位误差修正方法,其特征在于:步骤B中所述AGV的角位移
4.根据权利要求2所述的一种AGV行走视觉定位误差修正方法,其特征在于:左定向轮和右定向轮的直径为D,增量式编码器每旋转一周产生的脉冲数量为N,在T△时间内,左定向轮和右定向轮的增量式编码器产生的脉冲数量分别为CL和CR,得出和
5.根据权利要求1所述的一种AGV行走视觉定位误差修正方法,其特征在于:步骤B中所述时间数据T△的测量方法为:AGV采集信息标识码瞬间,计时模块数值清零,计时模块每经过一个时间单元t,计时模块数值就会增加1,完成标识码的数据分析,计时模块数值为N,得出T△=t*N。
6.根据权利要求1所述的一种AGV行走视觉定位误差修正方法,其特征在于:时间数据T△的测量方法为:AGV采集信息标识码瞬间,计时模块计时时间为T0,完成标识码的数据分析时,计时模块计时时间为T1,得出T△=T1-T0。
7.根据权利要求1至4任一项所述的一种AGV行走视觉定位误差修正方法,其特征在于:
8.据权利要求1所述的一种AGV行走视觉定位误差修正方法,其特征在于:所述信息标识码为布设在AGV运行环境内设置在地面上的二维码,AGV通过信息标识码时,AGV上的摄像机或扫码器对信息标识码拍摄进行信息采集,并同时启动AGV内部传感器持续检测AGV的运动数据。
9.根据权利要求1、5、6任一项所述的一种AGV行走视觉定位误差修正方法,其特征在于:PΔ可通过梯形法或辛普森法对T△进行积分。
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