CN110187703A - 视觉导航的方法及叉车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视觉导航的方法，包括：在行进路线上设置一色带；通过图像传感器采集包含所述色带的图像；将位于所述图像中的所述色带划分成多节进行拟合得到所述色带的线性数据，根据线性数据位于所述图像中的几何位置得到偏移数据。本发明提供一种视觉导航的方法及叉车，通过在行进路线上设置色带进行导航，由图像传感器采集包含所述色带的图像，数据采集速度快，然后通过对图像的进行数据处理，将色带划分成多节进行拟合得到色带的线性数据，由于分成多节可以避免色带遭到破损或覆盖等干扰的影响，可得到精确的线性数据，从而根据几何位置得到偏移数据进行导航，具有精度高以及抗干扰性强的特点。

Description

视觉导航的方法及叉车
技术领域
本发明涉及工来领域，尤其是涉及一种视觉导航的方法及叉车。
背景技术
随着自动化技术的不断发展，为了降低人力劳动成本，提高工作效率，越来越多的工厂车间、仓库等地方使用自动化的叉车进行搬运货物、装货、卸货等作业。目前市面上出现多种类型的自动化的叉车，特别是智能叉车，大部分采用磁导航、RFID定位技术、感光带感光导航、惯性导航、GPS导航和激光导航等导航技术进行自主运送货物，其导航性能的稳定性和精确性都不高。一般情况下，自动化的叉车都是按照预先设定的路线搬运货物，现有产品方案在精度和抗干扰性等方面都有各自的局限性。为了克服现有技术中的不足，提供一种视觉导航的方法。
发明内容
本发明解决现有技术中在导航过程中的精度不够高的抗干扰性的问题，提供一种视觉导航的方法及叉车。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种视觉导航的方法，包括：在行进路线上设置一色带；通过图像传感器采集包含所述色带的图像；将位于所述图像中的所述色带划分成多节进行拟合得到所述色带的线性数据，根据线性数据位于所述图像中的几何位置得到偏移数据。
根据本发明的一个实施方案，所述色带划分成多节并从中选取出符合参考数据的部分图形进行拟合。
根据本发明的一个实施方案，所述图像传感器的数量为二个以上，所述图像传感器安装在行进方向的前后位置上。
根据本发明的一个实施方案，所述图像传感器采集图像的最大频率在100Hz以上，视频采集延时在10ms以下。
根据本发明的一个实施方案，通过补光方式对所述色带进行滤波算法筛除无效像素。
根据本发明的一个实施方案，所述图像传感器与所述色带之间的距离为0.3m－1m。
根据本发明的一个实施方案，所述几何位置包括距离关系和/或角度关系。
根据本发明的一个实施方案，所述色带设置于行进路线的地面的正中间。
根据本发明的一个实施方案，所述色带通过分段成不同颜色作为位置识别。
一种叉车，所述叉车设置有图像传感器，通过如上所述视觉导航的方法利用色带进行导航。
本发明提供一种视觉导航的方法及叉车，通过在行进路线上设置色带进行导航，由图像传感器采集包含所述色带的图像，数据采集速度快，然后通过对图像的进行数据处理，将色带划分成多节进行拟合得到色带的线性数据，由于分成多节可以避免色带遭到破损或覆盖等干扰的影响，可得到精确的线性数据，从而根据几何位置得到偏移数据进行导航，具有精度高以及抗干扰性强的特点。
附图说明
图1为实施例的视觉导航的方法的流程图；
图2为实施例的视觉导航系统的原理方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的描述：
如图1所示，本发明提供的视觉导航的方法包括：
S10、在行进路线上设置一色带，色带可以为一定宽度线性的带状，通常可选用明显区别于环境颜色的色彩；
S20、通过图像传感器采集包含所述色带的图像，图像传感器可采用摄像机，固定在可移动的装置上，使得色带呈现在拍摄到的图像中；
S30、将位于所述图像中的所述色带划分成多节进行拟合得到所述色带的线性数据，也就是将图像中出现的色带进行分段切割划分成多节，多节可以理解为色带上多截、多段、多部分或多区域等，例如在划分出三块区域以上，根据划分出来的部分进行拟合，拟合指攫取一系列的点形成一条平滑的线，以得到所述色带的线性数据，色带通常是直线的，可以取色带的中心线作为其线性数据，也可以取其相对于行进方向上色带的任意一侧作为其线性数据，在处理中具有相同的技术效果，根据线性数据位于所述图像中的几何位置得到偏移数据，也就是根据相对位置关系即可确定出偏移数据，即可实现导航的功能。
为了得到精确的数据，所述色带划分成多节并从中选取出符合参考数据的部分图形进行拟合，色带在理想情况下在图像中是具有两条平行侧，理想情况下的线性数据可为其一平行边的或其中心线，均可达到所述需要技术效果，然而在实际情况下，可能出现色带边缘破损或被覆盖等情况，从而造成干扰，而本发明的方法通过将色带划分成多节，然后从中选取出如色带宽度等参考数据的部分图形进行拟合，可将多节的数据拟合到一起，即能够精确的得出色带的线性数据。结合图2所示为一导航系统的原理方框图。
在本实施例中，所述图像传感器的数量为二个以上，所述图像传感器安装在行进方向的前后位置上，可通过二个以上的图像传感器得到的偏移数据进行相互验证，由于不同图像传感器与色带的位置是相对确定的，从而可从前后数据差异更快的得出偏移情况。
在图像采集过程中，所述图像传感器采集图像的最大频率在100Hz以上，视频采集延时在10ms以下，从而确保快速的反馈出图像信息，偏移数据更加精确，采样点可多达256000*16bit的数据，比通过磁导航采样数据为16－32bit数据的采样点多，能够获取更加精确的数据，在本方法中采集的数据频率可达100次/秒，相比于磁导航方式和感光带感光导航方式具有更快的采集速度。
为了防止干扰，通过补光方式对所述色带进行滤波算法筛除无效像素，在感光带导航的方式中，同样感光传感器安装后会对车辆的通过性有较大的影响，且容易受到光线的影响，而本实施例可根据环境光的变化等情况，采用补光方式，提高对比度，从而可有效的突出色带的边缘等，如果采样点很多可以采用滤波，过滤筛除无效像素，使得不受自问光线变化的影响，得到更好的图像效果，有效的降低干扰数据。
在实际的运用过程中，所述图像传感器与所述色带之间的距离为0.3m－1m，相对于地磁导航方式的安装高度范围限制，仅4cm上下的幅度，并且铺设地磁对地面具有较大的破坏性，施工难度也较高，而由于图像传感器的采集角度及范围，安装高度可调，可以在0.3米到1 米之间随意调节，实现车辆安装导航后较高的适用性。
在本实施例中，所述几何位置包括距离关系和/或角度关系，即也可直接从色带位于图像中的距离关系，如相对于图像中心线或中心点等的相对距离关系得出偏移数据，也可以直接从色带位于图像中的角度关系，如相对于图像中心线等的相对角度关系得出偏移数据，当然也可以采用两者结合的方式来更好的实现。
可选的，所述色带设置于行进路线的地面的正中间，也就将行进的标准物直接设置在路面中央，便于管理和维护，相对的，也可以将色带设置于行进路线的其它位置上，例如根据实际情况设置在天花板或侧墙上，也可起到同样的技术效果。
进一点的，所述色带通过分段成不同颜色作为位置识别，也就是可以在不同的区域使用不同颜色的色带，从而可判定行进到了不同区域，可通过颜色起到位置识别的作用，提高导航能力。
结合上述实施方式，本发明还提供一种叉车，所述叉车设置有图像传感器，通过上述视觉导航的方法利用色带进行导航，可采用图像传感器和运算处理单元相结合的方式结合滤波算法，可实现类似磁条导航的偏移数据的实时测量，从而实现自动驾驶等功能。相比之下，激光导航方式的传感器价格较高，且系统整体的复杂度增加；惯性导航方式容易产生累计误差，需要配合其它导航方式一起工作；GPS导航方式仅适用于室外而并不适合室内精确导航。
本发明提供一种视觉导航的方法及叉车，通过在行进路线上设置色带进行导航，由图像传感器采集包含所述色带的图像，数据采集速度快，然后通过对图像的进行数据处理，将色带划分成多节进行拟合得到色带的线性数据，由于分成多节可以避免色带遭到破损或覆盖等干扰的影响，可得到精确的线性数据，从而根据几何位置得到偏移数据进行导航，具有精度高以及抗干扰性强的特点。
本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种视觉导航的方法，其特征在于，所述视觉导航的方法包括：
在行进路线上设置一色带；
通过图像传感器采集包含所述色带的图像；
将位于所述图像中的所述色带划分成多节进行拟合得到所述色带的线性数据，根据线性数据位于所述图像中的几何位置得到偏移数据。
2.根据权利要求1所述视觉导航的方法，其特征在于，所述色带划分成多节并从中选取出符合参考数据的部分图形进行拟合。
3.根据权利要求1或2所述视觉导航的方法，其特征在于，所述图像传感器的数量为二个以上，所述图像传感器安装在行进方向的前后位置上。
4.根据权利要求1或2所述视觉导航的方法，其特征在于，所述图像传感器采集图像的最大频率在100Hz以上，视频采集延时在10ms以下。
5.根据权利要求1或2所述视觉导航的方法，其特征在于，通过补光方式对所述色带进行滤波算法筛除无效像素。
6.根据权利要求1或2所述视觉导航的方法，其特征在于，所述图像传感器与所述色带之间的距离为0.3m－1m。
7.根据权利要求1或2所述视觉导航的方法，其特征在于，所述几何位置包括距离关系和/或角度关系。
8.根据权利要求1或2所述视觉导航的方法，其特征在于，所述色带设置于行进路线的地面的正中间。
9.根据权利要求1或2所述视觉导航的方法，其特征在于，所述色带通过分段成不同颜色作为位置识别。
10.一种叉车，其特征在于，所述叉车设置有图像传感器，通过如权利要求1－9任意一项所述视觉导航的方法利用色带进行导航。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111578930A (zh) * 2020-05-21 2020-08-25 深圳市海柔创新科技有限公司 导航方法及导航装置
CN111912403A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 国以贤智能科技(上海)股份有限公司 一种叉车的定位方法及叉车
TWI813118B (zh) * 2021-12-29 2023-08-21 薩摩亞商動見科技股份有限公司 自動更新地標數據庫中的視覺地標圖像之系統與方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101635091A (zh) * 2008-07-23 2010-01-27 上海弘视通信技术有限公司 一种车辆检测及颜色识别装置
CN104298240A (zh) * 2014-10-22 2015-01-21 湖南格兰博智能科技有限责任公司 导游机器人及其控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101635091A (zh) * 2008-07-23 2010-01-27 上海弘视通信技术有限公司 一种车辆检测及颜色识别装置
CN104298240A (zh) * 2014-10-22 2015-01-21 湖南格兰博智能科技有限责任公司 导游机器人及其控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱海飞: "基于视觉的AGV自主导航系统的研制", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)信息科技辑》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111578930A (zh) * 2020-05-21 2020-08-25 深圳市海柔创新科技有限公司 导航方法及导航装置
CN111578930B (zh) * 2020-05-21 2022-06-21 深圳市海柔创新科技有限公司 导航方法及导航装置
CN111912403A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 国以贤智能科技(上海)股份有限公司 一种叉车的定位方法及叉车
CN111912403B (zh) * 2020-08-04 2021-05-14 国以贤智能科技(上海)股份有限公司 一种叉车的定位方法及叉车
TWI813118B (zh) * 2021-12-29 2023-08-21 薩摩亞商動見科技股份有限公司 自動更新地標數據庫中的視覺地標圖像之系統與方法

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