基于二维码导航技术的大型多舵轮AGV小车纠偏方法与流程

本发明涉及agv导航与控制，具体为一种基于二维码导航技术的大型多舵轮agv小车纠偏方法。

背景技术：

1、自动导引车(agv)是一种以充电电池为动力，自动导引的无人驾驶自动化车辆，它能在计算机的监控下，按路径规划和作业要求，精确行走并停靠到指定的地点，完成一系列的作业任务如取货、送货、充电等。随着工业自动化程度的提高和计算机技术的迅速发展，agv作为装配生产线或作业设备之间的搬运工具使用得越来越多。现有技术中，agv导航方法主要分为以下几种：电磁导航、光学导航、磁带导航、激光导航、超声波导航、惯性导航以及图像识别导航等。

2、目前行业中往往要求agv有很高的对接精度，使用激光slam导航时，雷达角分辨率约在0.2°，当车辆尺寸较大时，车辆两端的对接精度无法满足要求。使用单二维码相机安装在车体中心时，由于运动中二维码相机角分辨率约为0.3°，也无法满足对接精度。所以在大型agv车体前后各安装一个二维码相机，并使用此纠偏算法，可以满足对接精度要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于二维码导航技术的大型多舵轮agv小车纠偏方法，以解决上述背景技术中提出的目前在工业生产中当agv小车的尺寸较大时，车辆两端的对接精度无法满足要求；同时使用单二维码相机安装在车体中心时，由于运动中二维码相机角分辨率约为0.3°，也无法满足对接精度的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于二维码导航技术的大型多舵轮agv小车纠偏方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：在大型多舵轮agv的车头和车尾处分别安装一组二维码相机，由前到后分别为第一二维码相机和第二二维码相机，且所述第一二维码相机和第二二维码相机均需安装在agv的中轴线上；

4、步骤s2：分别读取两组二维码相机的位置数据，所述位置数据均基于同一坐标系，其中，所述第一二维码相机返回的位置数据为(front_x、front_y)，所述第二二维码相机返回的位置数据为(back_x、back_y)；

5、步骤s3：分别获取两组二维码相机所读取的的位置坐标在沿着所述agv的车身方向的数值，并计算二数值的差值δy；

6、步骤s4：给agv下发旋转速度，使得步骤s3中计算的差δy＝0；

7、步骤s5：读取第一二维码相机数据，得到返回的front_x与front_y，计算夹角，计算公式如下：

8、th＝arctan(front_y/front_x)；

9、其中，th为当前agv的舵轮角度；

10、步骤s6：将agv所有舵轮都调整至步骤s5中计算的角度th，并下发速度，使车辆斜移特定距离至预期位置；其中，斜移距离为movedist，斜移速度为movespeed，且所述斜移距离movedist和所述斜移速度movespeed分别按照如下公式计算：

11、movespeed＝movedist*kp2*sign(front_x)；

12、

13、其中，kp2为调节斜移速度的系数,sign(front_x)为二维码返回数据中x坐标的符号，即当front_x为正时，下发速度也为正，front_x为负时，下发速度也为负；

14、其中，当movedist＝0时，代表车辆已移动到二维码中心，此时速度也为0，完成整个纠偏过程；

15、作为一种优选的技术方案，第一二维码相机和第二二维码相机获取的位置数据均以传感器坐标系为准，即车头方向为x正向，面向车头，车左侧为y正向。

16、作为一种优选的技术方案，在步骤s2中，所述当front_y＝back_y时，车辆是平行于两二维码连线，代表此时车辆角度正确，则进行旋转对角度进行纠偏；

17、步骤s01：计算旋转距离rotatedist＝front_y-back_y，当rotatedits＝0时，车辆角度正确，此时给车辆下发旋转速度：

18、w＝rotatedist*kp1，

19、其中，kp1为调节旋转速度的参数，当rotetadist＝0时，代表此时旋转到位，此时旋转速度也为0；

20、然后进行位置纠偏，

21、步骤s02：由于此时角度正确，所以front_y＝back_y,front_x＝back_x，所以位置纠偏时仅使用第一二维码相机的数据，由于车辆此时已角度正确，所以只需斜移至二维码中心即可。

22、作为一种优选的技术方案，大型多舵轮agv小车配置有多传感器信息融合模块，该模块用于读取、存储与处理第一二维码相机和所述第二二维码相机多采集到的位置信息，所述位置信息由所述第一二维码相机和第二二维码相机根据设置于目标位置的二维码并基于特定的坐标系获取。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置前后双二维码相机，通过前后二维码相机返回的数据进行纠偏，首先进行旋转对角度进行纠偏，使用第一二维码相机的数据进行位置纠偏，通过一种新的控制算法，根据车辆前后安装的两个二维码相机返回的数值进行纠偏，弥补激光雷达和二维码相机分辨率不足的问题，并且提高车辆对接精度。

技术特征：

1.基于二维码导航技术的大型多舵轮agv小车纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于二维码导航技术的大型多舵轮agv小车纠偏方法，其特征在于，所述第一二维码相机和第二二维码相机获取的位置数据均以传感器坐标系为准，即车头方向为x正向，面向车头，车左侧为y正向。

3.根据权利要求1所述的基于二维码导航技术的大型多舵轮agv小车纠偏方法，其特征在于，在步骤s2中，所述当front_y＝back_y时，车辆是平行于两二维码连线，代表此时车辆角度正确，则进行旋转对角度进行纠偏；

4.根据权利要求1所述的基于二维码导航技术的大型多舵轮agv小车纠偏方法，其特征在于，所述大型多舵轮agv小车配置有多传感器信息融合模块，该模块用于读取、存储与处理所述第一二维码相机和所述第二二维码相机多采集到的位置信息，所述位置信息由所述第一二维码相机和所述第二二维码相机根据设置于目标位置的二维码并基于特定的坐标系获取。

技术总结本发明公开了基于二维码导航技术的大型多舵轮AGV小车纠偏方法，包括：在大型多舵轮AGV的车头和车尾处分别安装一组二维码相机、分别读取两组二维码相机的位置数据、计算前二维码相机返回的Y值与后二维码相机返回Y值之ΔY差，给车辆下发旋转速度，使得ΔY为0，读取前二维码相机数据，得到返回的X与Y，计算夹角Th，将车辆所有舵轮都打到角度Th，并下发速度，使车辆斜移至二维码中心等步骤，通过一种新的控制算法，根据车辆前后安装的两个二维码相机返回的数值进行纠偏，弥补激光雷达和二维码相机分辨率不足的问题，并且提高车辆对接精度。技术研发人员：于航,李大伟受保护的技术使用者：法睿兰达科技（武汉）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25