CN109508021A - 一种自动导引车的导引方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动导引车的导引方法、装置和系统，方法包括：采集自动导引车当前位置对应的当前定位点的第一图像标签，将第一标识信息上传给控制服务器；接收控制服务器下发的待执行任务信息；其中，待执行任务信息包括起始点为当前定位点对应的第一标识的任务路径，任务路径中包括路径上各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序，确定出任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，并将下一个图像标签唯一标识对应的定位点作为当前定位点。本发明实施例对服务器的实时性要求低，使服务器可以负载相对较多AGV，并且维护简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及自动导引车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)技术领域，具体涉及一种自动导引车的导引方法、装置和系统。
背景技术
在工业生产和物流运输环境中，物流自动化是提升生产力的一个重要方向。通过调度系统对仓库内的AGV进行控制、路径规划从而达到货物中转效率的提升。AGV可以按照执行周期连续的、不断的、执行其需要执行的任务(重复性搬运)，在执行任务过程中，有一种引导方案是调度系统与AGV进行数据实时交互，配合完成运输过程，这导致对上层控制系统的实时性、稳定性要求较高，且系统负载AGV的数量有限的技术问题。
还有一种采用反光带来引导AGV小车执行任务的方案。这种技术方案需要对具体物料运输环境进行提前布线(即布置反光带引导)，前期工程量大，并且后期维护不便。如果工厂业务逻辑改变的情况下，需对运输AGV进行重新布置反光带引导，成本较大。
发明内容
本发明提供了一种自动导引车的导引方法、装置和系统，对服务器的实时性要求较低，使服务器可以负载相对较多AGV，并且图像标签可根据不同业务环境调整环境地图，维护简单，成本低。
根据本申请的一个方面，提供了一种自动导引车的导引方法，包括：
采集自动导引车当前位置对应的当前定位点的第一图像标签，对所述第一图像标签进行识别得到第一图像标签唯一对应的第一标识信息以及与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息，将所述第一标识信息上传给控制服务器；
接收所述控制服务器下发的待执行任务信息；其中，所述待执行任务信息包括起始点为当前定位点对应的第一标识的任务路径，任务路径中包括路径上各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序；
根据所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息中的图像标签唯一标识确定出任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，并将下一个图像标签唯一标识对应的定位点作为当前定位点。
可选地，所述与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息包括：与当前定位点关联的各邻近定位点的图像标签唯一标识、与当前定位点之间的距离信息和角度信息；
所述行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置包括：
将邻近定位点的图像标签唯一标识中与任务路径中下一个图像标签唯一标识相同的定位点作为任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点，并根据识别出的与当前定位点之间的距离信息和角度信息控制行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
可选地，该方法还包括：在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前，获取自动导引车计算的从当前定位点出发后移动的距离信息，根据移动的距离信息、当前定位点位置以及下一个图标标签唯一标识对应的定位点位置确定出自动导引车的位置。
可选地，该方法还包括：获取自动导引车上的图像采集设备对当前位置对应的当前定位点的第一图像标签进行拍摄得到的图像；利用图像识别对拍摄的图像进行处理，得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点；根据自动导引车的中心点以及所述当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点，计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，其中，所述自动导引车的中心点根据图像采集设备的安装位置以及图像采集设备的拍摄视场角确定；根据第一图像标签中记录的当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的距离信息和角度信息、所述角度偏移量以及所述距离偏移量，在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前对所述自动导引车进行运动校正。
可选地，对自动导引车进行运动校正包括：将当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的距离加上所述距离偏移量，将当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的角度加上所述角度偏移量，得到新的相对方位信息；根据新的相对方位信息，控制行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
可选地，对自动导引车进行运动校正包括：根据计算出的当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，对应控制自动导引车在当前位置对应的当前定位点旋转和移动，直至角度偏移量和距离偏移量均缩小至预设阈值。
可选地，所述计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量包括：将自动导引车上的图像采集设备的拍摄视场中心点作为自动导引车的中心点，根据所述自动导引车的中心点的像素位置与当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点的像素位置，计算自动导引车的中心点与第一图像标签的中心点之间的第一距离，根据图像采集设备的投影关系对所述第一距离进行转换，得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的距离偏移量；以及，对所述第一图像标签进行边缘检测，获取第一图像标签的轮廓边沿线，计算所述轮廓边沿线的旋转角度，根据所述轮廓边沿线的旋转角度，计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量。
可选地，获取自动导引车计算的从当前定位点出发后移动的距离信息包括：获取自动导引车通过下列步骤计算的从当前定位点出发后移动的距离信息：读取自动导引车的电机的计数器从当前位置对应的当前定位点出发时开始统计的圈数信息，根据圈数信息以及车轮直径计算出移动的距离；在到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置时，清空计数器。
根据本申请的另一个方面，提供了一种自动导引车的导引装置，包括：
采集上传模块，用于采集自动导引车当前位置对应的当前定位点的第一图像标签，对所述第一图像标签进行识别得到第一图像标签唯一对应的第一标识信息以及与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息，将所述第一标识信息上传给控制服务器；
路径接收模块，用于接收所述控制服务器下发的待执行任务信息；其中，所述待执行任务信息包括起始点为当前定位点对应的第一标识的任务路径，任务路径中包括路径上各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序；
导引模块，用于根据所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息中的图像标签唯一标识确定出任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，并将下一个图像标签唯一标识对应的定位点作为当前定位点。
根据本申请的又一个方面，提供了一种自动导引车的导引系统，其特征在于，包括：控制服务器，以及至少一个与所述控制服务器交互的自动导引车；
所述自动导引车包括如本申请另一个方面所述的自动导引车的导引装置。
应用本发明实施例的自动导引车的导引方法和装置，自动导引车将当前位置对应的当前定位点的第一图像标签对应的第一标识信息上传给控制服务器，接收控制服务器下发的任务路径，其中包括各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序，根据任务路径以及当前位置的图像标签记录的邻近图像标签定位点的信息确定下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，行驶到达该位置。从而与现有技术相比，不需要与调度系统进行实时交互，只在需要规划路径时与调度控制系统交互路径即可，改变了对调度系统的强依赖关系，进而在同等配置的调度控制系统中，可负载(控制)的AGV数量增加，有利于提高工作效率。另外，图像标签粘贴简便，只需打印出并按建立地图时的指定位置粘贴即可，易定制，可复用，方便根据不同的生产业务环境调整环境地图，后期维护简单，只需更换地面上的图像标签，维护成本低。
附图说明
图1是本发明一个实施例的自动导引车的导引方法的流程图；
图2是本发明一个实施例的自动导引车一次任务执行流程的示意图；
图3是本发明一个实施例的自动导引车与图像标签之间存在距离偏差的示意图；
图4是本发明一个实施例的自动导引车与图像标签之间存在距离偏差以及角度偏差的示意图；
图5是本发明一个实施例的自动导引车的导引装置的框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的设计构思在于：针对现有技术中自动导引车的导引方案要么与调度系统实时交互，对调度系统的要求高，要么提供前期工程量大，并且后期维护不便。本实施例提出一种自动导引车的导引方案，该方案基于各个定位点的图像标签中记录与该定位点邻近的定位点对应的图像标签的唯一标识以及邻近的定位点的方位，并且调度系统下发的任务路径中记录图像标签唯一标识及其顺序，从而自动导引车可以基于图像标签并依据任务路径中图像标签唯一标识及唯一标识顺序自行导引和定位到达目标位置，完成任务。
图1是本发明一个实施例的自动导引车的导引方法的流程图，参见图1，本实施例的自动导引车的导引方法包括下列步骤：
步骤S101，采集自动导引车当前位置对应的当前定位点的第一图像标签，对所述第一图像标签进行识别得到第一图像标签唯一对应的第一标识信息以及与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息，将所述第一标识信息上传给控制服务器；
步骤S102，接收所述控制服务器下发的待执行任务信息；其中，所述待执行任务信息包括起始点为当前定位点对应的第一标识的任务路径，任务路径中包括路径上各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序；
步骤S103，根据所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息中的图像标签唯一标识确定出任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，并将下一个图像标签唯一标识对应的定位点作为当前定位点。
由图1所示可知，本实施例的自动导引车的导引方法，不需要与调度系统进行实时交互，只在需要规划路径时与调度控制系统交互路径即可，改变了对调度系统的强依赖关系，进而在同等配置的调度控制系统中，可负载(控制)的AGV数量增加，有利于提高工作效率。另外，图像标签粘贴简便，易定制，可复用，方便根据不同的生产业务环境调整地图，后期维护简单，维护成本低。
需要说明的是，本发明实施例的自动导引车通常应用于生产和物流运输环境中，比如工作在仓库中，执行运输任务。传统的自动导引车的导引方案是在执行任务过程中与调度系统进行数据实时交互配合完成运输过程，调度系统发送控制指令，控制AGV转向、前进、停止。获取AGV的状态，比如读取位置信息、载货状态。实时数据传输：对AGV的控制指令实时下达，实时获取AGV的状态信息，这种方案对远端的调度系统的实时性要求较高，且系统负载AGV的数量有限，对系统延迟性，稳定性等一些性能有着特殊要求。
对此，本发明实施例的自动导引车的导引方法通过路径关联，无需调度系统的强连接(实时控制)，而保持一种弱连接(非实时控制)，只在需要规划路径时向调度系统请求路径信息即可，减少对调度控制系统强依赖关系。在同等配置的调度控制系统中，可负载(控制)的AGV小车数量大大增加。
本实施例的，自动导引车的硬件结构包括：识别图像标签中信息的图像采集设备，比如摄像头。AGV车体以及工控机电路控制板，工控机电路控制板包括CPU、内存、外存、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口、WiFi适配器等，用于控制电机驱动的控制板(电机驱动板)、以及用于采集数据的传感器所使用的GPIO(General Purpose InputOutput，通用输入/输出)口。
在实际应用时，可以在应用环境比如仓库的地面的定位点位置粘贴预先定制和打印出来的图像标签，各个图像标签形成了一个网络状拓扑结构，用于完成AGV地图的构建。每个图像标签中包含以下信息：当前图像标签的ID(名称)，其所关联的图像标签(一般是指当前图像标签外围一周的图像标签)的名称信息、距离信息、旋转角度信息。图像标签的网络拓扑结构中的每一个图像标签都对应一个定位点。
以下以一次任务执行过程，对本发明实施例的自动导引车的导引方法的实现步骤进行说明。
参见图2，流程开始，执行步骤S201。
步骤S201，读取图像标签上报当前位置；
自动导引车，采集自动导引车当前位置对应的当前定位点的第一图像标签，对第一图像标签进行识别得到第一图像标签唯一对应的第一标识信息以及与当前定位点关联的多个邻近定位点的信息，将第一标识信息上传给控制服务器。上报当前位置给控制服务器，方便服务器根据各个AGV小车当前所在的位置、待执行的任务信息对工作区的各AGV小车进行调度和路径规划。
步骤S202，接收任务路径信息；
服务器根据AGV当前所在位置的图像标签ID以及任务信息，为其进行路径规划，并下发任务路径信息，该任务路径信息包含路径ID及其路径ID顺序。对于自动导引车而言，其接收控制服务器下发的待执行任务信息；待执行任务信息中包括起始点为当前定位点对应的第一标识的任务路径，任务路径中包括路径上各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序；比如，ID1→ID4→ID9。这里的ID表示图像标签的唯一标识，在初始化的时候提前生成并粘贴在作业环境地面定位点对应的位置上，“→”表示排列顺序，接上例，任务路径可以理解为从第一个图像标签对应的定位点位置出发行驶到第四个图像标签对应的定位点位置，接着从第四个图像标签对应的定位点位置出发行驶到第九个图像标签对应的定位点位置。
步骤S203，是否执行完毕，是则执行步骤S204，否则执行步骤S205。
在每次从任务路径上中一个图像标签唯一标识对应的定位点位置出发之前，自动导引车对任务进行判断，即确定是否执行完毕，如果执行完毕，则返回执行完毕的信息给控制服务器。
步骤S204，上报任务完成，
即，自动导引车根据任务路径行驶到达任务路径中最后一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之后，向服务器上报任务完成，一次任务执行流程结束。
步骤S205，根据读取的图像标签信息前往下一个图像标签位置。
如果任务没有执行完毕，也就是说自动导引车还未行驶到达任务路径中最后一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，则根据任务路径顺序确定下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
由于每个图像标签中记录有与其关联的邻近定位点的信息，信息例如包括与当前定位点关联的各邻近定位点的图像标签唯一标识、与当前定位点之间的距离信息和角度信息；唯一标识用于确定图像标签以及定位点，距离和角度用于控制自动导引车的移动的方向和移动的距离。
具体的，当自动导引车在当前位置时，可以根据当前定位点关联的多个邻近定位点确定出下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，并自动行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置包括：将邻近定位点的图像标签唯一标识(比如，每个图像标签中记录周围与其邻近的4个定位点的图像标签唯一标识2-5)中与任务路径中下一个图像标签唯一标识(比如是3)相同的定位点作为任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点(即，第3个图像标签唯一标识对应的定位点作为下一个目标点)，并根据识别出的与当前定位点之间的距离信息和角度信息控制行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
自动导引车按照任务路径中的图像标签唯一标识的排列顺序依次到达各定位点的过程中，可以对自身进行定位以随时记录自己的运动路线和轨迹，方便调整和控制。定位的具体实现方式例如是，在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前，获取自动导引车计算的从当前定位点出发后移动的距离信息，根据移动的距离信息、当前定位点位置以及下一个图标标签唯一标识对应的定位点位置确定出自动导引车的位置。
本实施例中自动导引车包括电机，电机中包括计数器，前述获取自动导引车计算的从当前定位点出发后移动的距离信息包括：获取自动导引车通过下列步骤计算的从当前定位点出发后移动的距离信息：读取自动导引车的电机的计数器从当前位置对应的当前定位点出发时开始统计的圈数信息，根据圈数信息以及车轮直径计算出移动的距离；在到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置时，清空计数器。
在步骤S205之后返回步骤S203。
由图2所示可知，AGV根据任务路径中ID的顺序，获取下一个图像标签的名称(ID)，从当前图像标签信息中取得下一个图像标签的相对位置信息，包括旋转角度，距离信息。AGV根据所取得的信息，得到局部行走(即将从当前点到达下一个点)的距离信息，由AGV的电机所带有的计数器(计数器会每到一个图像标签后，即到达之后且向下一个点前进之前清空)计算AGV从当前点已经走过多少距离，从而对AGV实现定位，例如，根据上个图像标签的位置，与上个图像标签的距离以及下一个将要到达的图像标签的位置，计算出AGV当前位置，提高AGV行走的准确性。
周期性进行AGV定位直到到达下一个图像标签的位置，循环往复，直到任务完成。
AGV在行走过程中，由于地面水平程度，轮子与地面摩擦系数的影响，会导致AGV在到达图像标签唯一标识对应的定位点位置时，AGV的旋转中心(比如图像采集设备识别图像标签的视野中心)与图像标签的中心之间产生误差，如图3和图4所示，图3示意了通过图像采集设备采集的图像301的中心与图像标签302的中心之间仅有距离误差没有角度误差，图4示意了通过图像采集设备采集的图像401的中心与图像标签402的中心之间既有距离误差也有角度误差。
在整个任务执行过程中的累计误差不可忽视，这里提出一种优化方案对AGV方位进行校正，减少误差。
具体的，本实施例的导引方法，获取自动导引车上的图像采集设备对当前位置对应的当前定位点的第一图像标签进行拍摄得到的图像；利用图像识别对拍摄的图像进行处理，得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点；根据自动导引车的中心点以及当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点，计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，根据第一图像标签中记录的当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的距离信息和角度信息、所述角度偏移量以及所述距离偏移量，在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前对自动导引车进行运动校正。其中，自动导引车的中心点根据图像采集设备的安装位置以及图像采集设备的拍摄视场角确定。为便于计算偏移量和校正，一个实施例中可以将自动导引车上的图像采集设备的拍摄视场中心点作为自动导引车的中心点。
需要说明的是，理想情况下，如果没有误差的产生和累积，自动导引车根据图像标签中存储的角度和距离行驶到任务路径中每个图像标签唯一标识对应的位置时，自动导引车的中心会与定位点位置上的图像标签的中心对齐，从图像上来看，参见图3，图像标签302的中心点应当与图像301的中心点重合，且图像标签302的中线与图像301的中线部分重合。但实际运动过程中，各种因素都可能对自动导引车的移动造成影响，导致自动导引车的中心与定位点位置上的图像标签的中心没有对齐。
这里为了提高方位定位的准确性,首先计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量以及距离偏移量，即，包括两部分，第一部分是计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的距离偏移量，第二部分是计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量，以下分别进行说明。
计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，包括：将自动导引车上的图像采集设备的拍摄视场中心点作为自动导引车的中心点，根据所述自动导引车的中心点的像素位置与当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点的像素位置，计算自动导引车的中心点与第一图像标签的中心点之间的第一距离，根据图像采集设备的投影关系对第一距离进行转换，得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的距离偏移量。
这里的投影关系是将AGV小车投影到AGV小车所在的运行平面(如地面，图像标签贴在地面)。具体投影时可以预先设置图像采集设备的拍摄方向与地面的角度，如垂直(90度)或60°等，当垂直拍摄时，自动导引车上通过图像采集设备采集的图像的中心点会与图像采集设备的拍摄视场中心点上下位置对应，即可作为自动导引车的投影中心点。
计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量包括：对第一图像标签进行边缘检测，获取第一图像标签的轮廓边沿线，计算轮廓边沿线的旋转角度，根据轮廓边沿线的旋转角度，计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量。
参见图4，实际计算时，当自动导引车的中心点投影到地面后，获得投影中心点，接上例，垂直拍摄的情形，将图像采集设备采集的图像的中心点作为该投影中心点，将图像标签的轮廓边沿线的延长线(参见图4中的403)，相交于图像的对应的边(即图4中的上边)，根据投影定理，计算出图像的对应的边与图像标签的轮廓边沿线的延长线的夹角(见图4中的角A)，进而得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量。
在计算出当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量之后，即可对自动导引车进行运动校正。
本实施例中，对自动导引车的运动校正有两种具体实现方式，一种是在从当前位置对应的当前定位点出发且在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前，即在行驶过程中进行运动校正使得到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置时，自动导引车的中心与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置的图像标签的中心点对齐，避免误差。另一种是在当前位置对应的定位点出发之前，即对自动导引车进行校正，而后根据当前位置对应的定位点的图像标签中记录的与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置的距离和角度出发并行驶到下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。以下分别进行说明。
一个实施例中，对自动导引车进行运动校正包括：将当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的距离加上所述距离偏移量，将当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的角度加上所述角度偏移量，得到新的相对方位信息；根据新的相对方位信息，控制行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
另一个实施例中对自动导引车进行运动校正包括：根据计算出的当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，对应控制自动导引车在当前位置对应的当前定位点旋转和移动，直至角度偏移量和距离偏移量均缩小至预设阈值，这里的预设阈值在允许误差范围之内的一个值，比如角度偏移量在正负3度之内，距离偏移量在正负1厘米之内均可，也就是说，可以将角度偏移量缩小至2度,距离偏移量缩小至0.8厘米。
实际应用中，应当根据需求在上述两种运动校正实现方式中选择，本实施例对此不做限制。
至此，通过上述运动校正，提高了AGV小车的位置的精确度以及行走方位的正确性。
与前述自动导引车的导引方法同属于一个技术构思本发明实施例还提供了一种自动导引车的导引装置，参见图5，本实施例的自动导引车的导引装置500包括：
采集上传模块501，用于采集自动导引车当前位置对应的当前定位点的第一图像标签，对所述第一图像标签进行识别得到第一图像标签唯一对应的第一标识信息以及与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息，将所述第一标识信息上传给控制服务器；
路径接收模块502，用于接收所述控制服务器下发的待执行任务信息；其中，所述待执行任务信息包括起始点为当前定位点对应的第一标识的任务路径，任务路径中包括路径上各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序；
导引模块503，用于根据所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息中的图像标签唯一标识确定出任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，并将下一个图像标签唯一标识对应的定位点作为当前定位点。
在本发明的一个实施例中，所述与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息包括：与当前定位点关联的各邻近定位点的图像标签唯一标识、与当前定位点之间的距离信息和角度信息；
导引模块503，具体用于将邻近定位点的图像标签唯一标识中与任务路径中下一个图像标签唯一标识相同的定位点作为任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点，并根据识别出的与当前定位点之间的距离信息和角度信息控制行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
在本发明的一个实施例中，图5所示装置还包括：定位模块，用于在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前，获取自动导引车计算的从当前定位点出发后移动的距离信息，根据移动的距离信息、当前定位点位置以及下一个图标标签唯一标识对应的定位点位置确定出自动导引车的位置。
在本发明的一个实施例中，图5所示装置还包括：校正模块用于获取自动导引车上的图像采集设备对当前位置对应的当前定位点的第一图像标签进行拍摄得到的图像；利用图像识别对拍摄的图像进行处理，得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点；根据自动导引车的中心点以及所述当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点，计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，其中，所述自动导引车的中心点根据图像采集设备的安装位置以及图像采集设备的拍摄视场角确定；根据第一图像标签中记录的当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的距离信息和角度信息、所述角度偏移量以及所述距离偏移量，在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前对所述自动导引车进行运动校正。
在本发明的一个实施例中，所示校正模块，具体用于将当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的距离加上所述距离偏移量，将当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的角度加上所述角度偏移量，得到新的相对方位信息；根据新的相对方位信息，控制行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
在本发明的一个实施例中，所示校正模块，具体用于根据计算出的当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，对应控制自动导引车在当前位置对应的当前定位点旋转和移动，直至角度偏移量和距离偏移量均缩小至预设阈值。
在本发明的一个实施例中，所示校正模块，具体用于将自动导引车上的图像采集设备的拍摄视场中心点作为自动导引车的中心点，根据所述自动导引车的中心点的像素位置与当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点的像素位置，计算自动导引车的中心点与第一图像标签的中心点之间的第一距离，根据图像采集设备的投影关系对所述第一距离进行转换，得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的距离偏移量；以及，对所述第一图像标签进行边缘检测，获取第一图像标签的轮廓边沿线，计算所述轮廓边沿线的旋转角度，根据所述轮廓边沿线的旋转角度，计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量。
在本发明的一个实施例中，所示定位模块，具体用于获取自动导引车通过下列步骤计算的从当前定位点出发后移动的距离信息：读取自动导引车的电机的计数器从当前位置对应的当前定位点出发时开始统计的圈数信息，根据圈数信息以及车轮直径计算出移动的距离；在到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置时，清空计数器。
需要说明的是，关于图5所示装置中的各模块所执行的各功能的举例解释说明，与前述方法实施例中的举例解释说明一致，这里不再赘述。
另外，本发明实施例中还提供了一种自动导引车的导引系统，包括：控制服务器，以及至少一个与控制服务器交互的自动导引车，自动导引车包括前述实施例中的自动导引车的导引装置。
自动导引车可以通过请求的方式向控制服务器请求待执行的任务，或控制服务器主动下发任务，任务包括对应的任务路径，任务路径的形式为一系列图像标签的唯一标识及其排列顺序。自动导引车根据包括的自动导引车的导引装置执行任务，并在任务完成后上报给控制服务器。由此，本发明实施例的自动导引车的导引系统，自动导引车与控制服务器之间为弱连接(即，非实时连接)对服务器的性能要求不高，并且支持增加较多的自动导引车，从而提高生产和运输效率，节省企业的成本。
本发明的另一个实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使所述计算机执行上述的自动导引车的导引方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图的一个流程或多个流程和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
需要说明的是术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，正如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种自动导引车的导引方法，其特征在于，包括：
采集自动导引车当前位置对应的当前定位点的第一图像标签，对所述第一图像标签进行识别得到第一图像标签唯一对应的第一标识信息以及与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息，将所述第一标识信息上传给控制服务器；
接收所述控制服务器下发的待执行任务信息；其中，所述待执行任务信息包括起始点为当前定位点对应的第一标识的任务路径，任务路径中包括路径上各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序；
根据所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息中的图像标签唯一标识确定出任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，并将下一个图像标签唯一标识对应的定位点作为当前定位点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息包括：与当前定位点关联的各邻近定位点的图像标签唯一标识、与当前定位点之间的距离信息和角度信息；
所述行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置包括：
将邻近定位点的图像标签唯一标识中与任务路径中下一个图像标签唯一标识相同的定位点作为任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点，并根据识别出的与当前定位点之间的距离信息和角度信息控制行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前，获取自动导引车计算的从当前定位点出发后移动的距离信息，根据移动的距离信息、当前定位点位置以及下一个图标标签唯一标识对应的定位点位置确定出自动导引车的位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
获取自动导引车上的图像采集设备对当前位置对应的当前定位点的第一图像标签进行拍摄得到的图像；
利用图像识别对拍摄的图像进行处理，得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点；
根据自动导引车的中心点以及所述当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点，计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，其中，所述自动导引车的中心点根据图像采集设备的安装位置以及图像采集设备的拍摄视场角确定；
根据第一图像标签中记录的当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的距离信息和角度信息、所述角度偏移量以及所述距离偏移量，在行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之前对所述自动导引车进行运动校正。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对自动导引车进行运动校正包括：
将当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的距离加上所述距离偏移量，将当前位置对应的当前定位点与下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置之间的角度加上所述角度偏移量，得到新的相对方位信息；
根据新的相对方位信息，控制行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对自动导引车进行运动校正包括：
根据计算出的当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量，对应控制自动导引车在当前位置对应的当前定位点旋转和移动，直至角度偏移量和距离偏移量均缩小至预设阈值。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量和距离偏移量包括：
将自动导引车上的图像采集设备的拍摄视场中心点作为自动导引车的中心点，根据所述自动导引车的中心点的像素位置与当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点的像素位置，计算自动导引车的中心点与第一图像标签的中心点之间的第一距离，根据图像采集设备的投影关系对所述第一距离进行转换，得到当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的距离偏移量；
以及，
对所述第一图像标签进行边缘检测，获取第一图像标签的轮廓边沿线，计算所述轮廓边沿线的旋转角度，根据所述轮廓边沿线的旋转角度，计算当前位置对应的当前定位点的第一图像标签的中心点相对于自动导引车的中心点的角度偏移量。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取自动导引车计算的从当前定位点出发后移动的距离信息包括：
获取自动导引车通过下列步骤计算的从当前定位点出发后移动的距离信息：
读取自动导引车的电机的计数器从当前位置对应的当前定位点出发时开始统计的圈数信息，根据圈数信息以及车轮直径计算出移动的距离；
在到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置时，清空计数器。
9.一种自动导引车的导引装置，其特征在于，包括：
采集上传模块，用于采集自动导引车当前位置对应的当前定位点的第一图像标签，对所述第一图像标签进行识别得到第一图像标签唯一对应的第一标识信息以及与所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息，将所述第一标识信息上传给控制服务器；
路径接收模块，用于接收所述控制服务器下发的待执行任务信息；其中，所述待执行任务信息包括起始点为当前定位点对应的第一标识的任务路径，任务路径中包括路径上各定位点的图像标签唯一标识以及唯一标识排列顺序；
导引模块，用于根据所述当前定位点关联的多个邻近定位点的信息中的图像标签唯一标识确定出任务路径中下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，行驶到达下一个图像标签唯一标识对应的定位点位置，并将下一个图像标签唯一标识对应的定位点作为当前定位点。
10.一种自动导引车的导引系统，其特征在于，包括：控制服务器，以及至少一个与所述控制服务器交互的自动导引车；
所述自动导引车包括如权利要求9所述的自动导引车的导引装置。
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