CN107516328A - 一种agv工作点定位方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AGV工作点定位方法及系统，对获取到的包含T型地标的图像进行预处理，消除图像的噪声，然后将T型地标分割出来，通过图像上T型地标的横条方向上的左上角点A、右上角点B以及质心点C来计算出位置坐标与偏转角度，并将这些信息发送给AGV小车进行相应调整，以使机器臂进行高精度工作。本发明的方法能使AGV承载机器臂到达工作点位置时精确定位位置坐标和偏转角度，便于机器臂进行高精度工作。

Description

一种AGV工作点定位方法及系统
技术领域
本发明涉及AGV控制领域，特别是一种AGV工作点定位方法及系统。
背景技术
自动导航小车AGV(Automatic Guided Vehicle)是一种自动化的运输设备，主要的导航方式有电磁导航、激光导航、光学导航和超声波导航等。AGV不仅可以直接装载物品进行运输，也可以承载机器臂通过导航方式自动地运行到特定的工作台，使机器臂正常工作。而当AGV通过这些导航方式到达某个特定的工作台前时，往往不是一个精确的位置，无法满足机器臂需要高精度点位的需求。
发明内容
本发明旨在提供一种AGV工作点定位方法及系统，使AGV承载机器臂到达工作点位置时能精确定位位置坐标和偏转角度，便于机器臂进行高精度工作。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种AGV工作点定位方法，包括以下步骤：
1)获取包含T型地标的图像，并对获取到的图像进行预处理，消除图像的噪声，然后将T型地标分割出来，分割出来的T型地标为目标；
2)求取所述目标的质心点C、目标X方向的最大值和最小值点、以及目标Y方向的最大值点和最小值点；
3)若所述质心点C位于图像中心，则判定AGV上装载的机器臂到达了准确位置；若所述质心点C不在图像中心，则计算质心点C与图像中心的X方向和Y方向的距离，并将距离信息发送给AGV进行位置调整；设T型地标横条方向上的左上角点A、右上角点B处于同一水平面上，且当质心点C在图像中位于左上角点A和右上角点B连线中点的正下方时，则偏转角度为0，AGV上装载的机器臂处于精确的位置点；若计算得到的偏转角度不为0，则把该偏转角度发送给AGV进行角度调整；偏转角度的范围为0～360°。
步骤1)中，采用高斯滤波算法对获取到的图像进行平滑处理，消除噪声。实现过程简单可靠。
步骤1)中，采用固定阈值分割法分割出所述目标。实现过程简单可靠。
相应地，本发明还提供了一种AGV工作点定位系统，其包括：
图像处理单元，用于获取包含T型地标的图像，并对获取到的图像进行预处理，消除图像的噪声，然后将T型地标分割出来，分割出来的T型地标为目标；
计算单元，用于求取所述目标的质心点C、目标X方向的最大值和最小值点、以及目标Y方向的最大值点和最小值点；
判断单元，用于进行如下判断：若所述质心点C位于图像中心，则判定AGV到达了准确位置；若所述质心点C不在图像中心，则计算质心点C与图像中心的X方向和Y方向的距离，并将距离信息发送给AGV进行位置调整；设T型地标横条方向上的左上角点A、右上角点B处于同一水平面上，且质心点C在图像中位于左上角点A和右上角点B连线中点的正下方时，则偏转角度为0，AGV处于精确的位置点；若计算得到的偏转角度不为0，则把该偏转角度发送给AGV进行角度调整；偏转角度的范围为0～360°。
所述图像处理单元包括：
采集模块，用于获取包含T型地标的图像；
预处理模块，用于对获取到的图像进行预处理，消除图像的噪声；
分割模块，用于将T型地标分割出来，分割出来的T型地标为目标。
所述预处理模块采用高斯滤波算法对获取到的图像进行平滑处理，消除噪声。
所述分割模块采用固定阈值分割法分割出所述目标。
所述采集模块为摄像头；或者所述采集模块包括多个补充光源和摄像头；所述多个补充光源环绕所述摄像头设置。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明的方法能使AGV承载机器臂到达工作点位置时精确定位位置坐标和偏转角度，便于机器臂进行高精度工作。
附图说明
图1为AGV的整体结构示意图；
图2为T型地标图；
图3为T型地标在图像中的结构图。
具体实施方式
如图1，AGV的整体结构包括AGV小车1，装载机器臂接口2，视觉模块3(对应本发明的定位系统)和T型地标4；AGV小车1装载着机器臂运动到工作台时，并没有精确对准工作点的位置，机器臂无法进行高精度的工作，因此需要通过视觉模块3识别并定位T型地标4使AGV小车1调整位置，精确对准工作点；视觉模块3包括补充光源301和摄像头302，因视觉模块3安装于AGV小车1的底部，需要利用补充光源301来照明，摄像头302用于获取包含T型地标4的图像。
如图2所示，T型地标4有3个关键点，分别是横条方向上的左上角点A、右上角点B以及质心点C。
如图3所示，在图像中T型地标横条方向上的左上角点A是X-Y坐标系中Y方向上的最小值点，横条方向上的右上角点B是X-Y坐标系中X方向上的最大值点。
视觉模块3调用摄像头302获取到包含T型地标4的图像后，会将该图像传送给PC端，PC端再利用图像处理软件对图像进行分析，将T型地标4的横条方向上的左上角点A、右上角点B以及质心点C设为关键点，通过这3个点便能完全判断出T型地标4的位置和偏转角度，当质心点C位于图像中心时，认为是正确的位置；当左上角点A与右上角点B在图像中处于同一平行线上，并且两点的中心点在图像中位于质心点C的正上方时，认为偏转角度为0，为精确的位姿。最后将这些位置差距和偏转角度信息发送给AGV小车1使之作相应的调整。算法步骤具体为：
步骤一、获取二值图像：将获取到的图像利用高斯滤波算法进行平滑，消除噪声，再采用固定阈值分割算法将T型地标4分割出来，分割出来的T型地标4称之为目标；
步骤二、获取目标的3个关键点：首先求取目标的质心点C，然后求取目标X方向的最大值和最小值点，以及Y方向的最大值点和最小值点。根据T型地标4的几何特性，横条方向上的左上角点A、右上角点B必为这四个点中的其中2个，而又根据A点和B点与质心点C的直线距离最长，夹角也比较大的特性，可以准确地从这四个点中筛选出A和B两个关键点。
步骤三、判断位置和偏转角度：根据质心点C判断位置，假如质心点C处于图像中心，则认为达到了准确位置，如果不处于图像中心，则计算与图像中心的X和Y方向的距离，发送给AGV小车1进行调整；根据关键点A与B在X和Y方向上的差距，以及关键点A和B的中心点与质心点C的方向差距来判断目标的旋转角度，设定A点和B点处于同一水平面上，即在X方向的差距为0，且质心点C在图像中位于A点和B的中心点的正下方时，偏转角度为0，是处于精确的位置点。偏转角度的范围为0至360度，若计算得到的偏转角度不为0，则把该角度发送给AGV小车1进行相应调整。

Claims (9)

1.一种AGV工作点定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)获取包含T型地标的图像，并对获取到的图像进行预处理，消除图像的噪声，然后将T型地标分割出来，分割出来的T型地标为目标；
2)求取所述目标的质心点C、目标X方向的最大值和最小值点、以及目标Y方向的最大值点和最小值点；
3)若所述质心点C位于图像中心，则判定AGV上装载的机器臂到达了准确位置；若所述质心点C不在图像中心，则计算质心点C与图像中心的X方向和Y方向的距离，并将距离信息发送给AGV进行位置调整；设T型地标横条方向上的左上角点A、右上角点B处于同一水平面上，且质心点C在图像中位于左上角点A和右上角点B连线中点的正下方时，则偏转角度为0，AGV上装载的机器臂处于精确的位置点；若计算得到的偏转角度不为0，则把该偏转角度发送给AGV进行角度调整；偏转角度的范围为0～360°。
2.根据权利要求1所述的AGV工作点定位方法，其特征在于，步骤1)中，采用高斯滤波算法对获取到的图像进行平滑处理，消除噪声。
3.根据权利要求2所述的AGV工作点定位方法，其特征在于，步骤1)中，采用固定阈值分割法分割出所述目标。
4.一种AGV工作点定位系统，其特征在于，包括：
图像处理单元，用于获取包含T型地标的图像，并对获取到的图像进行预处理，消除图像的噪声，然后将T型地标分割出来，分割出来的T型地标为目标；
计算单元，用于求取所述目标的质心点C、目标X方向的最大值和最小值点、以及目标Y方向的最大值点和最小值点；
判断单元，用于进行如下判断：若所述质心点C位于图像中心，则判定AGV到达了准确位置；若所述质心点C不在图像中心，则计算质心点C与图像中心的X方向和Y方向的距离，并将距离信息发送给AGV进行位置调整；设T型地标横条方向上的左上角点A、右上角点B处于同一水平面上，且当质心点C在图像中位于左上角点A和右上角点B连线中点的正下方时，则偏转角度为0，AGV处于精确的位置点；若计算得到的偏转角度不为0，则把该偏转角度发送给AGV进行角度调整；偏转角度的范围为0～360°。
5.根据权利要求4所述的AGV工作点定位系统，其特征在于，所述图像处理单元包括：
采集模块，用于获取包含T型地标的图像；
预处理模块，用于对获取到的图像进行预处理，消除图像的噪声；
分割模块，用于将T型地标分割出来，分割出来的T型地标为目标。
6.根据权利要求5所述的AGV工作点定位系统，其特征在于，所述预处理模块采用高斯滤波算法对获取到的图像进行平滑处理，消除噪声。
7.根据权利要求5所述的AGV工作点定位系统，其特征在于，所述分割模块采用固定阈值分割法分割出所述目标。
8.根据权利要求5所述的AGV工作点定位系统，其特征在于，所述采集模块为摄像头。
9.根据权利要求5所述的AGV工作点定位系统，其特征在于，所述采集模块包括多个补充光源和摄像头；所述多个补充光源环绕所述摄像头设置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108279026A (zh) * 2018-01-19 2018-07-13 浙江科钛机器人股份有限公司 一种基于t型rfid信标的agv惯性导航系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102997910A (zh) * 2012-10-31 2013-03-27 上海交通大学 一种基于地面路标的定位导引系统及方法
CN104197899A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 移动机器人定位方法及系统
CN105094134A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 杭州金人自动控制设备有限公司 一种基于图像巡线的agv定点停车方法
CN105160644A (zh) * 2015-09-29 2015-12-16 九江精达检测技术有限公司 一种ccd图像测量系统中十字像中心定位方法
CN105955259A (zh) * 2016-04-29 2016-09-21 南京航空航天大学 基于多窗口实时测距的单目视觉agv的精确定位方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102997910A (zh) * 2012-10-31 2013-03-27 上海交通大学 一种基于地面路标的定位导引系统及方法
CN104197899A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 移动机器人定位方法及系统
CN105094134A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 杭州金人自动控制设备有限公司 一种基于图像巡线的agv定点停车方法
CN105160644A (zh) * 2015-09-29 2015-12-16 九江精达检测技术有限公司 一种ccd图像测量系统中十字像中心定位方法
CN105955259A (zh) * 2016-04-29 2016-09-21 南京航空航天大学 基于多窗口实时测距的单目视觉agv的精确定位方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄楠楠: "无人机视觉导航算法", 《红外与激光工程》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108279026A (zh) * 2018-01-19 2018-07-13 浙江科钛机器人股份有限公司 一种基于t型rfid信标的agv惯性导航系统及方法

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