CN109583559A - 一种机器人定位地标 - Google Patents

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Abstract

一种机器人定位地标，本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人定位地标。包括RFID卡和一个非中心对称图形标识。上述图形标识是摄像头可拍摄成像的图形标识，RFID卡为含有RFID芯片和射频天线的卡片，为防止相互干扰，选用无源近场型RFID卡，不同位置的地标中的RFID卡中记录不同的位置信息，但是所有的机器人定位地标的非中心对称图形标识可以相同，本发明提出的上述机器人定位地标需要可移动的机器人同时装备有RFID卡读取器和摄像头，RFID卡读取器用于读取地标中RFID卡存储的该地标位置信息。

Description

一种机器人定位地标
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人定位地标。
背景技术
目前，随着机器人技术的发展仓储机器人和分拣机器人在规范区域内进行搬运和分拣作业已经得到很好的应用成果，以亚马逊的kiva机器人为例其使用二维码地标辅助机器人自我定位并实现导航，地标作为依赖地标进行自我定位的机器人尤为重要，随着信息技术的快速发展，二维码被广泛应用于各个企业及各类产品，二维码汇集了企业及产品的相关信息，通过扫描二维码可以获取相关信息，更可作为地标标注当前位置信息，机器人根据当前所处的位置和机器人的目标位置来导航移动，但是使用二维码地标对机器人的工作环境要求较高，机器人有可能因为环境光干扰或二维码地标污损造成无法识别或误识别，而且需要摄像头持续拍摄持续对视频图像的每帧图片进行识别判断，当机器人运行速度较高时对摄像头的帧数和快门速度有较高要求；还有一种方法是使用RFID卡作为机器人地标，机器人通过其自带的RFID卡读取器读取当前读到的RFID卡对应的位置信息，但是由于RFID卡的非接触特性，机器人不容易判断出读卡时的精确位置，更难以通过读取一张RFID卡判断出机器人当前的朝向信息，在仓储物流和分拣领域专业的机器人是以系统化群体运作的，当出现个别地标无法读取或机器人定位不准确，对机器人间的协作影响很大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种机器人定位地标。
本发明所采用的技术方案是。
一种机器人定位地标，包括RFID卡和一个非中心对称图形标识。上述图形标识是摄像头可拍摄成像的图形标识，RFID卡为含有RFID芯片和射频天线的卡片，为防止相互干扰，选用无源近场型RFID卡，不同位置的地标中的RFID卡中记录不同的位置信息，但是所有的机器人定位地标的非中心对称图形标识可以相同，本发明提出的上述机器人定位地标需要可移动的机器人同时装备有RFID卡读取器和摄像头，RFID卡读取器用于读取地标中RFID卡存储的该地标位置信息，同时摄像头拍摄非对称标识图像，然后通过拍摄的非对称标识图像进行识别，从中截取标识原点和坐标指向信息，机器人通过图像上的标识原点和坐标指向信息相对判断出机器人的当前精确位置和精确指向，上述对拍摄到的非对称标识的图像进行识别的方法可以使用拍摄到的图像与系统预存的该非对称标识图像在坐标轴中的信息进行对比运算识别来实现的；而且可以通过射频卡的读取触发摄像头拍摄或触发对摄像头拍下的当前帧图像进行识别；NFC卡在以本发明的地标中替代RFID卡使用时其使用特性与RFID卡差异不大，可以理解为使用NFC卡充当了RFID卡。
所述非中心对称图形标识印于RFID卡上。图形印刷在RFID卡朝上的面上（或者叫正面），有利于实施铺设。
所述卡的RFID卡的另一面上预设有胶粘层。为了方便本发明的地标的铺设，可以在RFID卡的一面预设胶粘层通过胶粘固定在地面。
所述非中心对称图形使用反光材料制成。为了更好的增加辨识度，所述非中心对称图形可以使用反光涂料印制也可以使用反光材料切割成图形通过镶嵌或粘贴方法与RFID卡组成本发明的地标，上述印制图形的方法包括反白印刷。
所述非中心对称图形的线条宽度大于1mm。非中心对称图形不需要太复杂，只需要让摄像头根据拍摄结果判断中心和方向，所以线条越宽越有利于识别。
所述机器人定位地标为一种VGA机器人系统的定位地标。AGV是（AutomatedGuided Vehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范畴，本发明中的机器人定位地标就可以是一种以RFID卡和图形标识组合成为的地标，AGV机器人通过读取RFID卡和识别地标上的图形标识来实现自动引导的运输车。
所述机器人定位地标为一种分拣机器人系统的定位地标。分拣机器人多用于邮件分拣，新一代的分拣机器人是每个机器人单机单件搬运到目标区域的分拣方法，分拣机器人在这个过程中最佳方案是地标导航，但是由于邮件是来源各异包装各异的，会有加大的灰尘量，传统的二维码的地标受影响较为严重，场地清洗工作对二维码地标的影响也较大所以使用本发明的RFID卡地标结合简单坐标标识图案的地标更有利于分拣机器人系统长期稳定运行。
本发明提出的机器人定位地标其核心点在于使用RFID卡来向机器人传动当前位置的坐标信息，通过地标上的图形标识来辅助机器人判断其当前相对于该坐标原点的位置偏差和朝向偏差，这样机器人就可以通过结合RFID读卡和摄像头拍摄图像来综合判断其当前的绝对位置和绝对朝向信息了。
本发明强调了地标的特征，对于能识别本发明地标的机器人的特征和读取识别本发明的地标中的RFID卡和非中心对称图形标识所需的装置和具体识别算法，不属于本发明的必要特征，RFID卡的制作和非对称图案的绘制分别都属于本领域一般技术人员的公知常识。
附图说明
图1实施例1的一种机器人定位地标示意图1。
图2实施例1的一种机器人定位地标示意图2。
图中标记含义如下：1，RFID卡；2，非中心对称图形标识。
具体实施方式
下面结合附图对具体实施方式提出示例。
实施例1如图1和2所示，一种机器人定位地标，包括RFID卡和一个非中心对称图形标识，其中RFID卡选用工作频率：13.56MHz,通讯协议：ISO14443，外壳采用塑料100mm*100mm*1mm封装，并在封装外壳正面上印有如图所示的非中心对称图形标识，在封装外壳背面预设有双面胶。

Claims (7)

1.一种机器人定位地标，其特征是：包括RFID卡和一个非中心对称图形标识。
2.根据权利要求1所述的一种机器人定位地标，其特征是：所述非中心对称图形标识印于RFID卡上。
3.根据权利要求1所述的一种机器人定位地标，其特征是：所述卡的RFID卡的另一面上预设有胶粘层。
4.根据权利要求1所述的一种机器人定位地标，其特征是：所述非中心对称图形使用反光材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种机器人定位地标，其特征是：所述非中心对称图形的线条宽度大于1mm。
6.根据权利要求1所述的一种机器人定位地标，其特征是：所述机器人定位地标为一种VGA机器人系统的定位地标。
7.根据权利要求1所述的一种机器人定位地标，其特征是：所述机器人定位地标为一种分拣机器人系统的定位地标。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111832678A (zh) * 2020-07-17 2020-10-27 中国科学技术大学 分拣机器人调度方法、装置、分拣机器人及存储介质
EP3805990A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-14 Schäfer Werkzeug- und Sondermaschinenbau GmbH Kennzeichnungselement, verarbeitungssystem sowie verfahren

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