CN108189027B - 移动机器人控制方法 - Google Patents

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    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture

Abstract

本发明公开一种移动机器人控制方法，包括如下步骤：S1、在移动机器人的行进路径依次铺设在第一速度范围内识别的第一识别码和在第二速度范围内识别的第二识别码；S2、计算所述移动机器人到达所述第一识别码时的当前速度；S3、判断所述移动机器人的当前速度属于所述第一速度范围或所述第二速度范围，获得所述第一识别码的识别码图像和/或所述第二识别码的识别码图像；S4、根据所述识别码图像的图像分辨率、所述移动机器人的当前速度和运动方向计算出所述识别码图像的模糊尺度；S5、根据所述模糊尺度计算得到维纳滤波算法中的退化函数；S6、根据所述退化函数进行运动模糊图像的维纳滤波复原算法得到复原后的所述识别码图像。本发明提供的移动机器人控制方法，成本低，且识别速度快。

Description

移动机器人控制方法
技术领域
本发明涉及工业控制技术领域，具体涉及一种移动机器人控制方法。
背景技术
移动机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
但是，现在的移动机器人的定位有三种比较常用的方式：其中第一种为电磁感应方式，该方式只能实现沿单一轨道行驶，无法实现自由路径选择；第二种为激光测距方式，需要固定参照物作为定位的基准，即布满激光反射条，而这在应用中难以实现；第三种是通过摄像头读取地面上的定位二维码标识的方式，该方式中，二维码标识中包含的信息量较大，如果移动机器人行驶速度超过每秒3米，对摄像头的要求就非常高，因为需要采用全帧高速曝光相机，才能实现快速高精度的二维码扫描，成本非常昂贵。
因此，有必要提供一种成本低的移动机器人控制方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种成本低、且识别速度快的移动机器人控制方法。
本发明的技术方案是：
一种移动机器人控制方法，包括如下步骤：
S1、在移动机器人的行进路径沿所述移动机器人行进方向上依次铺设在第一速度范围内识别的第一识别码和在第二速度范围内识别的第二识别码，所述第一识别码和所述第二识别码临近设置；
S2、计算所述移动机器人到达所述第一识别码时的当前速度；
S3、判断所述移动机器人的当前速度属于所述第一速度范围或所述第二速度范围，若属于第一速度范围，则所述移动机器人识别所述第一识别码，获得所述第一识别码的识别码图像；若属于第二速度范围，则所述移动机器人识别所述第一识别码和/或所述第二识别码，获得所述第一识别码的识别码图像和/或所述第二识别码的识别码图像；
S4、根据所述识别码图像的图像分辨率、所述移动机器人的当前速度和运动方向计算出所述识别码图像的模糊尺度；
S5、根据所述模糊尺度计算得到维纳滤波算法中的退化函数；
S6、根据所述退化函数进行运动模糊图像的维纳滤波复原算法计算得到复原后的所述识别码图像。
优选的，所述第一识别码为条形码，所述第二识别码为环行码。
优选的，所述第一速度范围和所述第二速度范围不重叠，且所述第二速度范围的最小速度大于所述第一速度范围的最大速度。
优选的，在移动机器人的行进路径沿所述移动机器人行进方向上还铺设有位于所述第二识别码后面的在第三速度范围内识别的第三识别码。
优选的，所述第三识别码为二维码。
优选的，所述第三速度范围与所述第一速度范围和所述第二速度范围均不重叠，且所述第三速度范围的最小速度大于所述第二速度范围的最大速度。
与相关技术相比，本发明提供的移动机器人控制方法有益效果在于：通过在移动机器人行进路径上铺设不同速度范围内识别的多个不同的识别码，可以让移动机器人在不同的速度范围内识别不同的识别码，从而有效提高了移动机器人的识别效率；通过算法将不清楚的识别码图像进行复原，得到更清晰的识别码图像，采用精度较低的摄像头即可实现快速识别，从而可降低移动机器人的控制成本。
附图说明
图1为本发明提供的移动机器人控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请参阅图1，为本发明提供一种移动机器人控制方法，包括如下步骤：
S1、在移动机器人的行进路径沿所述移动机器人行进方向上依次铺设在第一速度范围内识别的第一识别码和在第二速度范围内识别的第二识别码，所述第一识别码和所述第二识别码临近设置；
在本发明的具体实施方式中，所述第一识别码为条形码，所述第二识别码为环行码。所述第一速度范围和所述第二速度范围不重叠，且所述第二速度范围的最小速度大于所述第一速度范围的最大速度。
S2、计算所述移动机器人到达所述第一识别码时的当前速度；
所述当前速度的计算方式可以采用计算在所述第一识别码前面预设距离内所述移动机器人通过的时间，从而算得所述当前速度。
S3、判断所述移动机器人的当前速度属于所述第一速度范围或所述第二速度范围，若属于第一速度范围，则所述移动机器人识别所述第一识别码，获得所述第一识别码的识别码图像；若属于第二速度范围，则所述移动机器人识别所述第一识别码和/或所述第二识别码，获得所述第一识别码的识别码图像和/或所述第二识别码的识别码图像；
S4、根据所述识别码图像的图像分辨率、所述移动机器人的当前速度和运动方向计算出所述识别码图像的模糊尺度；
所述模糊尺度即为所述识别码图像在预设时间内移动的像素个数。
S5、根据所述模糊尺度计算得到维纳滤波算法中的退化函数；
所述退化函数h(x,y)的计算公式如下：
Figure GDA0002319244180000041
其中，L为模糊尺度。
S6、根据所述退化函数进行运动模糊图像的维纳滤波复原算法计算得到复原后的所述识别码图像。
具体如下，计算得到h(x,y)的二维离散傅里叶变换H(x,y)，G(x,y)为拍摄得到的模糊图像的二维离散傅里叶变换结果，则先循环输入模糊图像的X，Y坐标，得到(x,y)处的退化函数值H和模糊图像的值G，K为一常量，可计算得到复原图像处(x,y)的值为
Figure GDA0002319244180000042
进而得到复原后的所述识别码图像。
在本发明的另一具体实施方式中，还可以在移动机器人的行进路径沿所述移动机器人行进方向上还铺设有位于所述第二识别码后面的在第三速度范围内识别的第三识别码。所述第三识别码为二维码。所述第三速度范围与所述第一速度范围和所述第二速度范围均不重叠，且所述第三速度范围的最小速度大于所述第二速度范围的最大速度。
由于所述第一识别码、所述第二识别码和所述第三识别码为不同的识别码，因此，各自包含的信息量不同，在本发明优选的实施方式中，所述第一识别码为条形码，所述第二识别码为环行码，所述第三识别码为二维码。条形码包含的信息量很少，环行码包含的信息量较多，二维码的图案最复杂且包含的信息量最多，可见，包含信息量最多的识别码，往往图案最为复杂，这样，移动机器人在识别时对摄像头的要求更高，拍出来的识别码图像难以识别。因此，本发明通过在移动机器人行进路径上铺设不同速度范围内识别的多个不同的识别码，再使用算法来复原识别码图像，极大提高了所述移动机器人的运行速度，同时对移动机器人的识别要求显著降低。
与相关技术相比，本发明提供的移动机器人控制方法有益效果在于：通过在移动机器人行进路径上铺设不同速度范围内识别的多个不同的识别码，可以让移动机器人在不同的速度范围内识别不同的识别码，从而有效提高了移动机器人的识别效率；通过算法将不清楚的识别码图像进行复原，得到更清晰的识别码图像，采用精度较低的摄像头即可实现快速识别，从而可降低移动机器人的控制成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种移动机器人控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在移动机器人的行进路径沿所述移动机器人行进方向上依次铺设在第一速度范围内识别的第一识别码和在第二速度范围内识别的第二识别码，所述第一识别码和所述第二识别码临近设置；
S2、计算所述移动机器人到达所述第一识别码时的当前速度；
S3、判断所述移动机器人的当前速度属于所述第一速度范围或所述第二速度范围，若属于第一速度范围，则所述移动机器人识别所述第一识别码，获得所述第一识别码的识别码图像；若属于第二速度范围，则所述移动机器人识别所述第一识别码和/或所述第二识别码，获得所述第一识别码的识别码图像和/或所述第二识别码的识别码图像；
S4、根据所述识别码图像的图像分辨率、所述移动机器人的当前速度和运动方向计算出所述识别码图像的模糊尺度；
S5、根据所述模糊尺度计算得到维纳滤波算法中的退化函数；
S6、根据所述退化函数进行运动模糊图像的维纳滤波复原算法计算得到复原后的所述识别码图像。
2.根据权利要求1所述的移动机器人控制方法，其特征在于，所述第一识别码为条形码，所述第二识别码为环行码。
3.根据权利要求1或2所述的移动机器人控制方法，其特征在于，在移动机器人的行进路径沿所述移动机器人行进方向上还铺设有位于所述第二识别码后面的在第三速度范围内识别的第三识别码。
4.根据权利要求3所述的移动机器人控制方法，其特征在于，所述第三识别码为二维码。
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