本發(fā)明涉及物流機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種物流機(jī)器人系統(tǒng)及其工作方法。
背景技術(shù):
隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展,agv(automatedguidedvehicle)在制造業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域和自動(dòng)化倉儲(chǔ)物流系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。全方位移動(dòng)agv可以沿任意方向平動(dòng),以任意半徑旋轉(zhuǎn),因此非常適合工作在空間狹窄有限、對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的場(chǎng)合。其中基于麥克納姆輪的全方位移動(dòng)agv由于每個(gè)輪不需要轉(zhuǎn)向裝置,并以其卓越的全方位移動(dòng)性能而成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中agv的導(dǎo)引方式有電磁導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引、激光導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引、視覺導(dǎo)引等,但目前的這些導(dǎo)引方式都存在缺陷,例如電磁導(dǎo)引和光學(xué)導(dǎo)引對(duì)環(huán)境的要求較高、激光導(dǎo)引和慣性導(dǎo)引的設(shè)備昂貴成本高、視覺導(dǎo)引效率低下等。
同時(shí),目前市面上普通agv的車輪通常無懸掛結(jié)構(gòu)或采用非獨(dú)立懸掛結(jié)構(gòu),不能保證車輪能有效的接觸地面,易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,而麥克納姆輪是通過4個(gè)輪子的合力控制運(yùn)動(dòng)的方向及速度,一旦有一個(gè)輪子脫離地面打滑,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)力的合成方向和大小,從而導(dǎo)致小車運(yùn)動(dòng)失控。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種物流機(jī)器人系統(tǒng)及其工作方法,該系統(tǒng)中的自動(dòng)導(dǎo)引車能快速準(zhǔn)確的自動(dòng)運(yùn)行到物流場(chǎng)所的各個(gè)工位,不受環(huán)境影響,且自動(dòng)導(dǎo)引車的機(jī)械結(jié)構(gòu)更簡單,路面適應(yīng)能力更強(qiáng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,設(shè)計(jì)一種物流機(jī)器人系統(tǒng),包括:用在物流場(chǎng)所內(nèi)搬送貨品的自動(dòng)導(dǎo)引車,自動(dòng)導(dǎo)引車由車架、固定在車架頂面的置放平臺(tái)、安裝在車架底面的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件、調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪組件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制器構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)輪組件包含麥克納姆輪和驅(qū)動(dòng)麥克納姆輪運(yùn)動(dòng)的電機(jī)。
自動(dòng)導(dǎo)引車還連接有快速導(dǎo)航系統(tǒng),快速導(dǎo)航系統(tǒng)包括:物流場(chǎng)所的地面坐標(biāo)系,間隔鋪設(shè)在物流場(chǎng)所內(nèi)各行駛道路上的多個(gè)識(shí)別碼,讀取并解析識(shí)別碼的識(shí)別裝置,對(duì)物流場(chǎng)所的地面坐標(biāo)系、所有行駛道路及識(shí)別碼進(jìn)行記錄的地圖模塊,根據(jù)識(shí)別裝置解析后的結(jié)果以及地圖模塊向控制器發(fā)送運(yùn)行指令的主控制模塊。識(shí)別裝置安裝在自動(dòng)導(dǎo)引車上,控制器接收主控制模塊發(fā)送的運(yùn)送指令,并控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
其中,地圖模塊內(nèi)記錄有各識(shí)別碼的坐標(biāo)及鋪設(shè)方向,識(shí)別碼包括:邊框、設(shè)置在邊框內(nèi)的方向圖標(biāo)和二維碼,二維碼內(nèi)設(shè)有其所在識(shí)別碼的坐標(biāo),方向圖標(biāo)內(nèi)設(shè)有其所在識(shí)別碼的鋪設(shè)方向。識(shí)別裝置包括:安裝在自動(dòng)導(dǎo)引車底部用于獲取識(shí)別碼的攝像模塊、用于識(shí)別二維碼的二維碼解析模塊、用于識(shí)別邊框或部分邊框的邊框解析模塊、用于識(shí)別方向圖標(biāo)的方向解析模塊。
優(yōu)選的,邊框與二維碼的中心為同一中心,邊框由可圍成方框的相互連接或不連接四個(gè)直角構(gòu)成,方向圖標(biāo)由至少一個(gè)可標(biāo)識(shí)方向的字母和/或文字和/或圖案構(gòu)成。
優(yōu)選的,地圖模塊連接有外部輸入裝置。
優(yōu)選的,攝像模塊包括:用于獲取識(shí)別碼的攝像頭、及將攝像頭固定在自動(dòng)導(dǎo)引車上的支架。支架包括水平安裝板和間隔設(shè)置的兩個(gè)豎直安裝板,兩個(gè)豎直安裝板的上端面固定在水平安裝板的一端的端部,攝像頭固定于水平安裝板的另一端的端部,攝像頭的拍攝方向平行于地面。兩個(gè)豎直安裝板之間設(shè)有反射鏡,且反射鏡與地面之間具有45度夾角,反射鏡的反射面傾斜向下朝向地面,攝像頭的鏡頭與反射鏡的反射面相對(duì)。
優(yōu)選的,兩個(gè)豎直安裝板的底部設(shè)有框型發(fā)光燈,反射鏡位于框型發(fā)光燈的中空部分的上方。
優(yōu)選的,車架由水平固定支架和垂直固定在水平固定支架底面的兩個(gè)豎直固定支架構(gòu)成,兩個(gè)豎直固定支架位于水平固定支架底面的中線上。驅(qū)動(dòng)輪組件還包括:一端鉸接在豎直固定支架上的對(duì)頂單縱臂、傾斜連接在對(duì)頂單縱臂與水平固定支架之間的減震器,麥克納姆輪鉸接在對(duì)頂單縱臂的另一端上,電機(jī)設(shè)于對(duì)頂單縱臂的一側(cè)。四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件內(nèi)的對(duì)頂單縱臂相互平行,同一豎直固定支架上對(duì)稱鉸接有兩個(gè)對(duì)頂單縱臂,且該兩個(gè)對(duì)頂單縱臂在同一豎直平面內(nèi)上下擺動(dòng)。
本發(fā)明還提出了一種上述物流機(jī)器人系統(tǒng)的工作方法,包括如下步驟:
步驟1、在物流場(chǎng)所里設(shè)置一個(gè)地面坐標(biāo)系,在物流場(chǎng)所內(nèi)的各行駛道路上間隔鋪設(shè)多個(gè)識(shí)別碼,預(yù)設(shè)識(shí)別碼的坐標(biāo)及鋪設(shè)方向,地圖模塊對(duì)地面坐標(biāo)系、所有行駛道路及識(shí)別碼進(jìn)行記錄;
步驟2:判斷當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)引車是否為啟動(dòng)狀態(tài),若是則繼續(xù)下一步驟,若否則跳轉(zhuǎn)至步驟7;
步驟3:安裝在自動(dòng)導(dǎo)引車上的識(shí)別裝置讀取當(dāng)前位置所對(duì)應(yīng)的識(shí)別碼;
步驟4:依次對(duì)識(shí)別碼中的二維碼、方向圖標(biāo)以及邊框進(jìn)行解析,得到自動(dòng)導(dǎo)引車的絕對(duì)坐標(biāo)、確定車頭方向、當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框中心的位置差;若有位置差則根據(jù)絕對(duì)坐標(biāo)和位置差調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框?qū)崿F(xiàn)對(duì)中;若無位置差則直接進(jìn)入下一步驟;
步驟5:原地等待接收任務(wù),直至收到運(yùn)送指令;
步驟6:自動(dòng)導(dǎo)引車開始運(yùn)動(dòng);
步驟7:在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)時(shí)判斷自動(dòng)導(dǎo)引車是動(dòng)態(tài)定位模塊還是靜態(tài)定位模式;若為動(dòng)態(tài)定位模式,則執(zhí)行步驟8,若為靜態(tài)定位模式,則執(zhí)行步11;
步驟8:獲取自動(dòng)導(dǎo)引車相對(duì)于地面坐標(biāo)系處于前進(jìn)還是后退狀態(tài),若是前進(jìn)狀態(tài),則執(zhí)行步驟9;若是后退狀態(tài),則執(zhí)行步驟10;
步驟9:僅識(shí)別邊框的左下角和右下角,根據(jù)識(shí)別結(jié)果調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框?qū)崿F(xiàn)中線對(duì)齊;
步驟10:僅識(shí)別邊框的左上角和右上角,根據(jù)識(shí)別結(jié)果調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框?qū)崿F(xiàn)中線對(duì)齊;
步驟11:識(shí)別邊框全部,得到當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框中心的位置差,調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框?qū)崿F(xiàn)對(duì)中。
其中,在步驟3中,當(dāng)無法讀取識(shí)別碼時(shí),自動(dòng)導(dǎo)引車調(diào)整自己的位置直至可以成功讀取二維碼為止。在步驟11之后,還包括返回至步驟5,等待下一次運(yùn)送指令。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、利用識(shí)別裝置對(duì)自動(dòng)導(dǎo)引車行駛區(qū)域內(nèi)的識(shí)別碼進(jìn)行識(shí)別解析,以獲得當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)引車的坐標(biāo)和方向等信息,不受環(huán)境影響,工作更加穩(wěn)定可靠;
2、視覺導(dǎo)引的路徑設(shè)置和變更非常簡單方便,路徑的使用與維護(hù)成本低;
3、識(shí)別碼內(nèi)設(shè)置有邊框,自動(dòng)導(dǎo)引車在行駛過程中僅需要識(shí)別一個(gè)邊框的部分,縮短了定位時(shí)間,保證了小車在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能夠快速動(dòng)態(tài)定位;
4、將前后輪鉸接在同一豎直固定支架的兩面上,構(gòu)成獨(dú)創(chuàng)的縱向連桿連接設(shè)計(jì),充分利用了小車的內(nèi)部結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)非常精簡;
5、四個(gè)輪子采用獨(dú)立懸掛設(shè)計(jì),保證各個(gè)輪子都與地面充分接觸,避免了現(xiàn)有agv常見的打滑現(xiàn)象;
6、識(shí)別裝置內(nèi)的攝像頭平行于地面設(shè)置,攝像頭通過反射鏡來讀取地面上的二維碼標(biāo)簽,這樣降低了相機(jī)讀取二維碼標(biāo)簽的距離,從而降低了自動(dòng)導(dǎo)引車的高度,提高了自動(dòng)導(dǎo)引車在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性以及節(jié)約空間。
附圖說明
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,其中:
圖1是本發(fā)明中自動(dòng)導(dǎo)引車的立體示意圖;
圖2是本發(fā)明中自動(dòng)導(dǎo)引車的橫向示意圖;
圖3是本發(fā)明中自動(dòng)導(dǎo)引車的拆分示意圖;
圖4是本發(fā)明中識(shí)別碼的形狀示意圖;
圖5是本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明中攝像模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明中攝像模塊的支架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明中車架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示,本發(fā)明提出的物流機(jī)器人系統(tǒng),包括:自動(dòng)導(dǎo)引車1及與自動(dòng)導(dǎo)引車1連接的快速導(dǎo)航系統(tǒng),自動(dòng)導(dǎo)引車1一般應(yīng)用在物流場(chǎng)所內(nèi)搬送貨品,自動(dòng)導(dǎo)引車1在快速導(dǎo)航系統(tǒng)的指令引導(dǎo)下,快速精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)到指定位置。
如圖3所示,快速導(dǎo)航系統(tǒng)包括:識(shí)別碼2、識(shí)別裝置3、地圖模塊和主控制模塊,地圖模塊中預(yù)先設(shè)置有該物流場(chǎng)所的地面坐標(biāo)系(x軸、y軸),使該物流場(chǎng)所中的每一個(gè)位置都擁有一個(gè)絕對(duì)坐標(biāo),地圖模塊還記錄有物流場(chǎng)所內(nèi)所有行駛道路的相關(guān)信息。然后在物流場(chǎng)所內(nèi)的每一條行駛道路上都間隔鋪設(shè)多個(gè)識(shí)別碼2,有一部分識(shí)別碼2的鋪設(shè)位置正好就是自動(dòng)導(dǎo)引車1需要取放貨品的位置。識(shí)別碼2內(nèi)含有其所處位置的坐標(biāo)及鋪設(shè)方向,在所有識(shí)別碼在鋪設(shè)以后,地圖模塊中記錄所有識(shí)別碼2的坐標(biāo)及鋪設(shè)方向。其中,地圖模塊連接有外部輸入裝置,使用者可通過外部輸入裝置向地圖模塊輸入設(shè)定地面坐標(biāo)系、行駛道路、識(shí)別碼等信息。
在較優(yōu)實(shí)施例中,如圖4所示,識(shí)別碼2包括:邊框21、設(shè)置在邊框21內(nèi)的方向圖標(biāo)22和二維碼23,二維碼23內(nèi)設(shè)有其所在識(shí)別碼的坐標(biāo),方向圖標(biāo)22內(nèi)設(shè)有其所在識(shí)別碼2的鋪設(shè)方向,需要注意的是,應(yīng)用在同一場(chǎng)所內(nèi)的所有識(shí)別碼2的方向圖標(biāo)22均是預(yù)設(shè)好的,可以指向同一個(gè)方向,也可以指向不同的方向,例如在該物流場(chǎng)所中,所有識(shí)別碼2的方向圖標(biāo)22均指向y軸的正方形,而二維碼23均位于方向圖標(biāo)22的下方。
圖4給出了邊框21的一個(gè)樣式,即一個(gè)黑色方形框。邊框21可以由四個(gè)不相互連接的四個(gè)直角構(gòu)成,它們將圍成一個(gè)與圖4類似的方框,無論哪樣樣式的四個(gè)直角都既可以是倒角的直角也可以是未倒角的直角。圖4還給出了方向圖標(biāo)22的一個(gè)實(shí)施例“robu”,其中r、b、u三個(gè)字母均可以標(biāo)識(shí)出唯一個(gè)方向,因此在識(shí)別方向圖標(biāo)22的時(shí)候,任意挑選其中一個(gè)即可。在其他實(shí)施例中,還可以采用可標(biāo)識(shí)方向的圖案或文字構(gòu)成,例如一個(gè)箭頭“↑”等。當(dāng)然文字、字母和圖案還可以任何組合使用,這樣的好處在于可以借此印上相應(yīng)公司的名稱或者商標(biāo),便于推廣。識(shí)別碼2的二維碼23和邊框21的中心可以為同一個(gè)中心,也可以不同中心,當(dāng)然,較優(yōu)的選擇為同一個(gè)中心,具體優(yōu)勢(shì)將后續(xù)結(jié)合具體應(yīng)用過程進(jìn)行詳細(xì)的說明。
識(shí)別裝置3包括:攝像模塊、二維碼解析模塊、邊框解析模塊及方向解析模塊,自動(dòng)導(dǎo)引車1運(yùn)動(dòng)時(shí)通過攝像模塊對(duì)識(shí)別碼2進(jìn)行拍攝,再通過二維碼解析模塊、邊框解析模塊及方向解析模塊對(duì)拍攝到的識(shí)別碼進(jìn)行解析,將解析結(jié)果發(fā)送至主控制模塊。主控制模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有指定位置的坐標(biāo),接收到解析結(jié)果后根據(jù)地圖模塊及指定位置的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,向自動(dòng)導(dǎo)引車發(fā)出運(yùn)送指令,自動(dòng)導(dǎo)引車根據(jù)運(yùn)送指令運(yùn)動(dòng)。
如圖3、5所示,自動(dòng)導(dǎo)引車1由車架11、固定在車架11頂面的置放平臺(tái)12、安裝在車架11底面的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件13、調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪組件13運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制器構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)輪組件13包含麥克納姆輪131和驅(qū)動(dòng)麥克納姆輪131運(yùn)動(dòng)的電機(jī)132,識(shí)別裝置3安裝在自動(dòng)導(dǎo)引車1上,控制器接收主控制模塊發(fā)送的運(yùn)送指令,并控制電機(jī)132轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
如圖6、7所示,識(shí)別裝置3內(nèi)的攝像模塊包括:用于獲取識(shí)別碼的攝像頭31、及將攝像頭31固定在自動(dòng)導(dǎo)引車1上的支架。支架包括水平安裝板32和間隔設(shè)置的兩個(gè)豎直安裝板33,兩個(gè)豎直安裝板33的上端面固定在水平安裝板32的一端的端部,攝像頭31固定于水平安裝板32的另一端的端部,攝像頭31的拍攝方向平行于地面。兩個(gè)豎直安裝板33之間設(shè)有反射鏡34,且反射鏡34與地面之間具有45°夾角,反射鏡34的反射面傾斜向下朝向地面,攝像頭31的鏡頭與反射鏡34的反射面相對(duì)。自動(dòng)導(dǎo)引車1在運(yùn)動(dòng)到識(shí)別碼2上方時(shí),攝像頭31通過反射鏡34來讀取地面上的識(shí)別碼2,再利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行特征識(shí)別來確定自動(dòng)導(dǎo)引車1的位置,這樣降低了攝像頭31讀取識(shí)別碼2的距離,從而降低自動(dòng)導(dǎo)引車1的離地高度,節(jié)約攝像模塊的安裝空間,提升自動(dòng)導(dǎo)引車1在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性。較優(yōu)的,兩個(gè)豎直安裝板33的底部設(shè)有框型發(fā)光燈35,反射鏡34位于框型發(fā)光燈35的中空部分的上方,發(fā)光燈的設(shè)置能保證光線不充足的情況下攝像頭31仍能拍攝到識(shí)別碼2。
如圖5、8所示,車架11由水平固定支架111和垂直固定在水平固定支架111底面的兩個(gè)豎直固定支架112構(gòu)成,兩個(gè)豎直固定支架112位于水平固定支架111底面的中線上。驅(qū)動(dòng)輪組件13還包括:一端鉸接在豎直固定支架112上的對(duì)頂單縱臂133、傾斜連接在對(duì)頂單縱臂133與水平固定支架111之間的減震器134,麥克納姆輪131鉸接在對(duì)頂單縱臂133的另一端上,電機(jī)132設(shè)于對(duì)頂單縱臂133的一側(cè),電機(jī)132的輸出軸穿過對(duì)頂單縱臂133的側(cè)壁與麥克納姆輪131傳動(dòng)連接,以驅(qū)使麥克納姆輪131正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件13內(nèi)的對(duì)頂單縱臂133相互平行,同一豎直固定支架112上對(duì)稱鉸接有兩個(gè)對(duì)頂單縱臂133,且該兩個(gè)對(duì)頂單縱臂133在同一豎直平面內(nèi)上下擺動(dòng)。
在較優(yōu)實(shí)施例中,如圖8所示,水平固定支架111的底面呈長方形,為了便于表述,以長方形的長邊方向?yàn)榭v向、短邊方向?yàn)闄M向,兩個(gè)豎直固定支架112垂直固定在水平固定支架111的底面,且該兩個(gè)豎直固定支架112位于水平固定支架111底面的橫向中線上。四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件13內(nèi)的對(duì)頂單縱臂133均縱向設(shè)置,同一豎直固定支架112上對(duì)稱鉸接有兩個(gè)對(duì)頂單縱臂133,并且該兩個(gè)對(duì)頂單縱臂133在同一豎直平面內(nèi)上下擺動(dòng)。使用時(shí)依靠各麥克納姆輪131的方向和速度,產(chǎn)生一個(gè)合力矢量從而保證車身在最終的合力矢量的方向上能自由地移動(dòng),而不用改變輪子自身的方向,結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)靈活。各驅(qū)動(dòng)輪組件13內(nèi)均單獨(dú)設(shè)置對(duì)頂單縱臂133和減震器134,這種獨(dú)立懸掛設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),使得每個(gè)輪子在行駛中與地面充分接觸,具有超強(qiáng)的路面適應(yīng)能力,避免打滑現(xiàn)象。
如圖5、8所示,對(duì)頂單縱臂133與豎直固定支架112鉸接的具體結(jié)構(gòu)是,豎直固定支架112由橫向設(shè)置的橫板1121和縱向設(shè)置的縱板1122構(gòu)成,縱板1122固定在橫板1121的外端,兩個(gè)豎直固定支架內(nèi)的橫板1121連接為一體,以增加車身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,兩個(gè)橫板1121的中間設(shè)有用于安裝攝像模塊的缺口,攝像模塊固定在該缺口內(nèi),且框型發(fā)光燈35的底面與橫板1121的底面平齊。橫板1121上縱向相對(duì)的兩面均設(shè)有鉸接耳1123,該鉸接耳1123與縱板1122平行,鉸接耳1123和縱板1122上設(shè)有位置對(duì)齊的鉸接孔。對(duì)頂單縱臂133上遠(yuǎn)離麥克納姆輪131的一端設(shè)有鉸接座135,鉸接座135上設(shè)有橫向設(shè)置的通孔,對(duì)頂單縱臂133通過一橫穿縱板1122、鉸接座135及鉸接耳1123的銷軸鉸接在豎直固定支架112上。同一側(cè)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件13鉸接在橫板1121的縱向相對(duì)面上,形成獨(dú)創(chuàng)的縱向連接結(jié)構(gòu),充分利用了小車的內(nèi)部空間及結(jié)構(gòu),使用的機(jī)械部件少,且行駛更穩(wěn)定可靠。
如圖9所示,本發(fā)明還提出了一種上述物流機(jī)器人系統(tǒng)的工作方法,下面進(jìn)行詳細(xì)描述。
首先在物流場(chǎng)所里設(shè)置一個(gè)地面坐標(biāo)系,在物流場(chǎng)所內(nèi)的各行駛道路上間隔鋪設(shè)多個(gè)識(shí)別碼,預(yù)設(shè)識(shí)別碼的坐標(biāo)及鋪設(shè)方向,地圖模塊對(duì)地面坐標(biāo)系、所有行駛道路及識(shí)別碼進(jìn)行記錄。
在具體導(dǎo)航自動(dòng)自動(dòng)導(dǎo)引車時(shí),先判斷當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)引車是否為啟動(dòng)狀態(tài)。
若是啟動(dòng)狀態(tài),則安裝在自動(dòng)導(dǎo)引車上的識(shí)別裝置讀取當(dāng)前位置所對(duì)應(yīng)的識(shí)別碼,這個(gè)步驟當(dāng)中,可能因?yàn)橐恍┰驅(qū)е伦詣?dòng)導(dǎo)引車的位置并非正好對(duì)著識(shí)別碼,這樣攝像頭可能拍不到識(shí)別碼,因此,我們根據(jù)識(shí)別裝置是否可以成功解析二維碼來進(jìn)行區(qū)分,若是識(shí)別裝置無法成功解析二維碼,說明位置偏離較遠(yuǎn),需要調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車前后左右移動(dòng)來尋找當(dāng)前最近的一個(gè)識(shí)別碼,直至找到這個(gè)最近的識(shí)別碼為止,也就是說可以成功解析二維碼,攝像頭可以拍到。因此,攝像模塊獲取到識(shí)別碼之后,解析的順序依次為二維碼、方向圖標(biāo)、方框。
當(dāng)二維碼的中心和方框的中心不重合時(shí),這里可能會(huì)出現(xiàn)一種情況,就是可以成功解析二維碼,但是很可能攝像頭無法拍到方框的全部,在識(shí)別二維碼之后,識(shí)別完方向圖標(biāo),會(huì)發(fā)現(xiàn)方框無法完整識(shí)別,此時(shí),還需要調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車,直到方框最后可以完整識(shí)別。而方框的中心和二維碼中心重合時(shí),將大大減少這種幾率,而且即便發(fā)生上述情況,由于獲取了方框的部分信息,以及直到了方框的中心位置,也可以進(jìn)行下一步工作。
上述掃描二維碼進(jìn)行解析可以得到自動(dòng)導(dǎo)引車所在場(chǎng)所的絕對(duì)坐標(biāo)(x,y),然后識(shí)別方向圖標(biāo)可以確定當(dāng)前車頭的方向,識(shí)別方框可以知道當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)引車與識(shí)別碼中心的位置差,若是存在位置差,則需要根據(jù)絕對(duì)坐標(biāo)和位置差調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框?qū)崿F(xiàn)對(duì)中(正好與邊框前后左右對(duì)齊)。
實(shí)現(xiàn)了對(duì)中以后,則原地等待接收任務(wù),直至收到運(yùn)送指令,例如,去坐標(biāo)為(x’、y’)的該點(diǎn)取貨。
自動(dòng)導(dǎo)引車根據(jù)運(yùn)送指令開始運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中需要實(shí)時(shí)判斷自動(dòng)導(dǎo)引車是動(dòng)態(tài)定位模式還是靜態(tài)定位模式。
若為動(dòng)態(tài)定位模式,說明當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)引車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從主控制模塊發(fā)出的運(yùn)送指令中獲取自動(dòng)導(dǎo)引車接下來是相對(duì)于車頭處于前進(jìn)狀態(tài)還是后退狀態(tài),若是前進(jìn)狀態(tài),僅識(shí)別邊框的左下角和右下角,根據(jù)識(shí)別結(jié)果調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框?qū)崿F(xiàn)中線對(duì)齊,即走到行駛道路的中心,沒有偏離。若是后退狀態(tài),僅識(shí)別邊框的左上角和右上角,根據(jù)識(shí)別結(jié)果調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框?qū)崿F(xiàn)中線對(duì)齊。需要強(qiáng)調(diào)的是,本發(fā)明的根據(jù)識(shí)別結(jié)果調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車中線對(duì)齊在一個(gè)較優(yōu)實(shí)施例中,并非是立即執(zhí)行完全對(duì)齊,識(shí)別結(jié)果給出一個(gè)偏移量,控制模塊在后續(xù)的行駛過程中慢慢地多次進(jìn)行偏移補(bǔ)償,逐步實(shí)現(xiàn)中線對(duì)齊,該較優(yōu)實(shí)施例比立即執(zhí)行完全對(duì)齊的實(shí)施例來說,不會(huì)影響自動(dòng)導(dǎo)引車的行駛速度,縱觀自動(dòng)導(dǎo)引車的整個(gè)行駛路程,保證它基本沿著行駛路線的中線運(yùn)行,提高了運(yùn)送效率。
可以看出,在自動(dòng)導(dǎo)引車運(yùn)行的過程當(dāng)中,本發(fā)明所解析的內(nèi)容相當(dāng)?shù)纳伲虼怂俣确浅??。根?jù)多次試驗(yàn)對(duì)比數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在相同的cpu計(jì)算資源下,現(xiàn)有技術(shù)中的掃描二維碼的方式需要耗時(shí)至少50毫秒才能解析一個(gè)二維碼,而本發(fā)明僅耗時(shí)16毫秒,由于識(shí)別速度的加快,自動(dòng)導(dǎo)引車的行駛速度可以達(dá)到2米/秒,既快速又精確,可以充分滿足快速物流的要求。
若為靜態(tài)模式,說明自動(dòng)導(dǎo)引車已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置(x’、y’)附近且已停止,需要準(zhǔn)確停在該點(diǎn)進(jìn)行取貨,由于已經(jīng)得知了目標(biāo)坐標(biāo)位置(x’、y’),所以不需要再掃描二維碼,只需要識(shí)別邊框全部,得到當(dāng)前自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框中心的位置差,調(diào)整自動(dòng)導(dǎo)引車與邊框?qū)崿F(xiàn)對(duì)中,即正好停在了目標(biāo)位置處。
完成了一次運(yùn)送以后,根據(jù)情況可以結(jié)束,也可以繼續(xù)原地等待下一次運(yùn)送指令。
本發(fā)明使用的識(shí)別碼中,二維碼僅起到在靜態(tài)時(shí)定位的作用,確定偏移量及方向的工作都由邊框及方向圖標(biāo)完成,大大提高了攝像頭定位的速度,有利于在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)小車位置進(jìn)行定位及糾偏。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。