自动导航方法、中央控制器及存储介质与流程

文档序号:20874154发布日期:2020-05-26 16:14阅读:178来源:国知局
自动导航方法、中央控制器及存储介质与流程

本发明涉及导航领域,尤其涉及一种自动导航方法、中央控制器及存储介质。



背景技术:

自动引导车(automatedguidedvehicle,agv)是指装备有电磁或光线等自动导引装置,能够沿着规定的导引路径行驶,具有运输货物功能的运输车。当前agv已经在仓库物流自动化运输和工厂物流自动化运输中得到了广泛的使用,但还是无法实现运输过程中的无人化。例如,当需要将货架放置在指定地点并且以指定姿态摆放时,需要人工操作。由此,在自动化产线中,经常因为无法自动化接驳物料运输而产生人力成本。另外,现有磁条导轨式agv存在部署不灵活,可扩展性差的问题。因此,如何利用agv实现自动化运输货架是减少人力成本的关键。



技术实现要素:

鉴于以上内容,有必要提供一种自动导航方法、中央控制器及存储介质,可以通过所述中央控制器控制运输车自动导航至货架的容置空间。

一种自动导航方法,应用于中央控制器中,所述中央控制器分别与运输车和摄像装置通信连接,所述方法包括:

接收所述摄像装置发送的第一影像,其中,所述第一影像为设置于导航空间的高处的所述摄像装置拍摄的包括所述货架及运输车的影像;

接收设置在所述运输车上的车载摄像模块发送的第二影像;

根据所述第一影像确定所述运输车和所述货架在所述导航空间内的位置坐标;

根据所述第二影像计算所述运输车与所述货架的底座远离所述运输车一侧之间的距离l1,以及所述运输车与所述货架的底座靠近所述运输车一侧之间的距离l2;

根据所述距离l1和距离l2为所述运输车规划导航路径;及

发送控制命令至所述运输车,以控制所述运输车沿所述导航路径行驶。

优选地,所述“根据所述第一影像确定所述运输车和所述货架在所述导航空间内的位置坐标”包括:

预先存储所述导航空间内的位置点的位置坐标、所述运输车在每个位置点的位置图像、所述货架在每个位置点的位置图像以及所述每个位置图像中的位置坐标,其中,所述导航空间内每一位置点的位置坐标指的是基于所述导航空间所在区域所建立的第一坐标系中的坐标,所述每个位置图像中的位置坐标是指基于所述位置图像所建立的第二坐标系中的坐标;

根据第一坐标系和所述第二坐标系的对应关系,将所述运输车在所述位置图像中的位置坐标换算为所述运输车在所述第一坐标系中的坐标,从而确定所述运输车在所述导航空间内的位置坐标;

根据第一坐标系和所述第二坐标系的对应关系,将所述货架在所述位置图像中的位置坐标换算为所述货架在所述第一坐标系中的坐标,从而确定所述货架在所述导航空间内的位置坐标;其中,所述第一坐标系和所述第二坐标系的对应关系预先存储在所述中央控制器的存储器内。

优选地,所述步骤“根据所述第二影像计算所述运输车与所述货架的底座远离所述运输车一侧之间的距离l1,以及所述运输车与所述货架的底座靠近所述运输车一侧之间的距离l2”包括:

根据所述运输车的位置坐标和所述货架的位置坐标计算所述运输车与所述货架的底座远离所述运输车一侧之间的距离l1;

根据所述第二影像中的图像计算粘贴在所述货架底座上的条形码的长度;

根据所述条形码的长度按预设比例计算得到所述货架的底座的长度l;

由所述距离l1与所述长度l之间的差值得到所述运输车与所述货架的底座靠近所述运输车一侧之间的距离l2。

优选地,所述条形码的长度为所述条形码中黑色条纹与白色条纹的数量与所述黑色条纹与白色条纹的已知宽度的乘积。

优选地,所述导航路径包括第一导航路径和第二导航路径,所述第一导航路径为所述运输车从当前位置行驶至与所述货架靠近所述运输车一侧的两个支架之间的连线的第一中点的路径,所述第二路径为所述运输车从所述第一中点行驶至所述货架的两个支架对应的底座的中点之间的连线的第二中点的路径。

优选地,所述方法还包括:

根据所述运输车的位置坐标和所述货架的位置坐标进行差分运算,得出所述运输车的方向角与货架的朝向角之间的差值角;

优选地,所述“发送控制命令至所述运输车,以控制所述运输车沿所述导航路径行驶”包括:

根据所述差值角实时计算出所述运输车在所述第一导航路径上行驶的线速度和角速度,并发送所述线速度及角速度至所述运输车,以控制所述运输车行驶至所述第一中点;

当所述运输车到达所述第一中点时,发送控制命令控制所述运输车在所述第二导航路径上从所述第一中点行驶至所述第二中点。

优选地,所述方法还包括:

发送控制命令控制所述运输车装载所述货架。

本发明的第二方面提供一种中央控制器,所述中央控制器包括:

处理器;以及

存储器,所述存储器中存储有多个程序模块,所述多个程序模块由所述处理器加载并执行所述的自动导航方法。

本发明的第三方面提供一种存储介质,其上存储有至少一条计算机指令,所述指令由处理器并加载执行所述的自动导航方法。

相较于现有技术,本案中的自动导航方法、中央控制器及存储介质,可以通过分析中央控制器接收的第一影像和第二影像,为所述运输车规划导航路径,并发送控制命令控制所述运输车根据所述导航路径行驶至所述货架下方,方便所述运输车装载所述货架。能有效提升工厂物流自动化水平,从而实现降低人工成本,提高生产效率的目标。

附图说明

图1为本发明一实施方式中自动导航装置的示意图。

图2为本发明一实施方式中所述自动导航装置中的中央控制器的示意图。

图3为本发明一实施方式中所述自动导航装置中的运输车的示意图。

图4为本发明一实施方式中所述运输车导航至货架的示意图。

图5为本发明一实施方式中所述自动导航装置中的自动引导运输车的示意图。

图6为本发明一实施方式中运输车在所述导航空间内的导航路径示意图。

图7为本发明一实施方式中移动导航系统的功能模块图。

图8为本发明一实施方式中移动导航方法的流程图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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作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。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参考图1,所示为本发明一实施方式中自动导航装置100的示意图。所述自动导航装置100包括,但不限于,中央控制器10、运输车20和摄像装置30。在本实施方式中,所述中央控制器10与所述运输车20之间通过无线的方式进行通信连接。在本实施方式中,所述运输车20为自动引导运输车(automatedguidedvehicle,agv),所述中央控制器10控制所述运输车20在导航空间内导航,具体细节后文介绍。所述导航空间可以是室内空间(如储物仓内),也可以是室外空间。

请参考图2,所示为本发明一实施方式中自动导航装置100中的中央控制器10的示意图。在本实施方式中,所述中央控制器10包括,但不仅限于,输入输出接口110、网络单元111、存储器112和处理器113。上述输入输出接口110、网络单元111、存储器112和处理器113之间电气连接。

在本实施方式中,用户可以通过所述输入输出接口110和中央控制器10进行交互。所述输入输出接口110可以是采用非接触式的输入方式,例如动作输入、声控等或者是一外置的遥控器单元,通过无线或有线通讯的方式发送控制命令给处理器113。输入输出接口110还可以为电容式触摸屏、电阻式触摸屏、其他光学触摸屏等或者是机械按键输入单元,例如键盘、拨杆、飞轮输入键等。

在本实施方式中,所述网络单元111用于通过有线或无线网络传输方式为中央控制器10提供网络通讯功能。从而所述中央控制器10可以与所述运输车20网络通信连接。所述有线网络可以为传统有线通讯的任何类型,例如因特网、局域网。

所述网络单元111可采用无线方式,例如,蓝牙、红外线、无线保真(wirelessfidelity,wifi)、传输控制协议/以太网协议tcp/ip传输、蜂窝技术,卫星,及广播。其中所述蜂窝技术可包括第二代(2g)、第三代(3g)、第四代(4g)或第五代(5g)等移动通信技术。所述3g与4g技术基于符合所述国际电信联盟(internationaltelecommunicationsunion,itu)颁布的国际规格的移动通信标准。所述3g与4g技术可提供每秒200千比特至每秒几千兆比特的信息传输速率,从而使得其广泛适用于采用大带宽传输高解析度影像和视频。3g技术通常是指那些符合国际移动通信2000(internationalmobiletelecommunications2000,imt-2000)标准的可靠性和数据传输速率的技术。常见的商业3g技术包括,基于扩频无线电传输技术的系统和无线电接口,例如通过第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject,3gpp)标准化的umts系统,w-cdma无线电接口,中国提议的td-scdma无线电接口,hspa+umts发布,cdma2000系统,及ev-do。此外,其他技术,例如edge,dect及移动wimax也符合imt-2000,因而也被itu批准作为3g标准。相应地,此处所用的“3g”这个词包括,但不限于,任何符合imt-2000的技术,包括此处所提到的那些技术。

相较而言,4g技术被广泛地理解为那些符合高级国际移动通信(internationalmobiletelecommunicationsadvanced,imt-advanced)规格的技术,其要求在高移动性通信时最高速度达到每秒100兆位,在低移动性通信时达到每秒一千兆比特。在2010年10月,itu批准的4g标准包括增强lte及增强无线城域网(wirelessman-advanced)。但是,一些商业运营商发布的4g服务不完全符合imt-advanced规格,例如lte、mobilewimax,及td-lte。相应地,此处所提到的“4g”这个词包括,但不限于,这些后来的技术,例如lte,mobilewimax与td-lte,与那些符合imt-advanced的技术,包括此处所提到的那些技术。而5g是超越当前4g/imt-advanced标准的下一代移动通信标准。

在本实施方式中,所述存储器112可用于存储所述计算机程序和/或模块/单元,所述处理器113通过运行或执行存储在所述存储器112内的计算机程序和/或模块/单元,以及调用存储在存储器112内的数据,实现所述中央控制器10的各种功能。所述存储器112可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据中央控制器10的使用所创建的数据(比如音频数据等)等。在本实施方式中,所述存储器112可以为所述中央控制器10的内部存储单元,例如所述中央控制器10的硬盘或内存。在其他实施方式中,所述存储器112包括只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存储器(randomaccessmemory,ram)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory,eprom)、一次可编程只读存储器(one-timeprogrammableread-onlymemory,otprom)、电子擦除式可复写只读存储器(electrically-erasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory,cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

在本实施方式中,所述存储器112还存储有所述导航空间的虚拟地图(如电子地图),所述虚拟地图中包括多个位置点,所述位置点为所述运输车20在所述导航空间内行驶时经过的点。本实施方式中,所述虚拟地图上的各个位置点的位置坐标可以是指基于整个导航空间所在区域所建立的第一坐标系(xoy)中的坐标。

在本实施方式中,所述存储器112中还预先存储了所述运输车20在每个位置点的图像(为方便描述,以下简称为“位置图像”)以及所述运输车20在所述每个位置图像中的位置坐标。在本实施方式中,所述运输车20在每个位置图像中的位置坐标是指基于所述位置图像所建立的第二坐标系(x'o'y')中的坐标。所述第二坐标系(x'o'y')中的坐标对应于所述位置图像的像素点。

可以理解的是,所述存储器112中还预先存储了所述货架40在每个位置点的位置图像以及所述每个位置图像中的位置坐标。

在本实施方式中,所述处理器113可以为中央处理单元(centralprocessingunit,cpu),或者其他能够执行控制功能的微处理器或其他数据处理芯片。所述处理器113用于执行软件程序代码或运算数据等。所述处理器113还用于以所述导航空间为基础构建室内的三维坐标系(xyz)。可以理解的是,所述三维坐标系是在所述第一坐标系的基础上,增加一以所述导航空间的高度为z轴而建立的坐标系。

所述中央控制器10集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,所述计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

本实施方式中,所述中央控制器10可以为计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理、笔记型电脑等。

请参考图3,所示为本发明一实施方式中所述自动导航装置中的运输车的示意图。在本实施方式中,所述运输车20可以为一个或多个。所述运输车20包括,但不限于,电池210、行走单元211、无线单元212及控制器213。上述电池210、行走单元211、无线单元212及控制器213之间电气连接。

在本实施方式中,所述电池210用于对所述行走单元211、无线单元212及控制器213进行供电。所述行走单元211用于根据所述运输车20接收的移动指令行走。所述行走单元211可以是轮式的、履带式的或腿式的。所述无线单元212用于为所述运输车20和中央控制器10之间提供网络连接。所述控制器213用于控制所述行走单元211按照一虚拟路径行走,所述控制器213还可以控制所述运输车20的行走速度及方向。

在本实施方式中,所述运输车20还可以包括一充电单元(图中未示出),所述充电单元用于为所述电池210提供电量。

在本实施方式中,所述运输车20的前端设置有车载摄像模块214,用于拍摄运输车20前方的影像。所述运输车20的前端还设置有至少一顶杆215,所述顶杆215可伸缩地收容于运输车20内,所述顶杆215伸出运输车20外时,用于固定所述运输车20至一货架40。

本实施例中,如图4所示,所述运输车20在前端及后端分别设置有一个顶杆215,以使所述运输车20的相对两端均可固定至货架40。所述货架40可移动地设置于所述导航空间内,所述货架40包括载体41、支架42及底座43,所述载体41承载于所述支架42上。本实施例中,所述支架42为分别位于所述载体41的两边位置的支撑腿,以使载体41下方形成一容置空间44。所述底座43位于所述支架42下方。所述载体41用于承载货物。所述货架40还包括条形码46(如图6所示),所述条形码46粘贴于所述底座43上。

所述货架40还包括一锁定装置45,用于与所述运输车20的顶杆215锁定连接。在本实施方式中,当所述运输车20的前端与后端的顶杆215均固定至所述货架40的锁定装置45中,以使所述运输车20固定至所述锁定装置45对应位置后完成自动锁定,从而可以根据所述中央控制器10的控制命令将所述货架40移动至导航空间内的合适位置。

在本实施方式中,所述条形码46可以是一具有黑白相间条纹的条形码。所述条形码46的长度与所述底座43的长度一致。

本实施例中,所述导航空间内可包括多个货架40,以下以单一货架40为例进行说明。

在本实施方式中,所述摄像装置30固定设置于所述导航空间内的天花板上,用于拍摄所述导航空间内的影像。所述摄像装置30可以是鱼眼摄像头,所述鱼眼摄像头中的鱼眼镜头是一种焦距为1.6mm或更短的并且视角接近或等于180°的镜头。所述鱼眼镜头是一种极端的广角镜头,“鱼眼镜头”是俗称。为使镜头达到最大的摄影视角,这种摄影镜头的前镜片直径很短且呈抛物状向镜头前部凸出,与鱼的眼睛颇为相似,“鱼眼镜头”因此而得名。每个鱼眼摄像头对应一块监控区域。

所述中央控制器10用于收集所述车载摄像模块214及摄像装置30拍摄的影像并控制所述运输车20运动。

请参阅图5,提供一场景,在本实施方式中,所述运输车20在所述中央控制器10的控制下驶向所述导航空间内的货架40。当设置在所述运输车20上的车载摄像模块214拍摄的影像中出现货架40时,所述车载摄像模块214将拍摄的影像发送至所述中央控制器10。所述中央控制器10通过分析接收到的所述车载摄像模块214拍摄的影像为所述运输车20规划行驶路径,并控制所述运输车20行驶至所述货架40下的容置空间44。

具体地,当所述运输车20在所述导航空间内行驶时,设置在所述导航空间内的摄像装置30拍摄包括所述货架40及运输车20的第一影像,并发送所述第一影像至所述中央控制器10。所述中央控制器10根据所述第一影像中的图像可以确定所述货架40及运输车20在所述导航空间内的位置。可以理解的是,所述导航空间内可以设置多个摄像装置30,用于拍摄整个导航空间内的影像。

具体地,所述中央控制器10以所述第一影像中的图像正向放置时的左下角为圆心o',横向为x'轴,纵向为y'轴,建立一个第二坐标系(x'o'y')。所述中央控制器10确定所述运输车20在所述第二坐标系(x'o'y')中的位置坐标(x',y')。所述中央控制器10根据所述第一坐标系(xoy)和所述第二坐标系(x'o'y')之间的比例关系,将所述运输车20在所述图像中的位置坐标(x',y')换算为所述运输车20在所述第一坐标系(xoy)中的坐标(x,y),由此所述中央控制器10即可获取所述运输车20的当前位置坐标。

所述比例关系即是指第一坐标系中x轴上的单位刻度与所述第二坐标系中x'轴的单位刻度之间的第一比例,以及所述第一坐标系中y轴上的单位刻度与所述第二坐标系中y'轴的单位刻度之间的第二比例。所述中央控制器10根据所述第一比例将所述位置坐标(x',y')中的x'的值换算为所述x的值,以及根据所述第二比例将所述位置坐标(x',y')中的y'的值换算为所述y的值。

在一个实施例中,所述运输车20在所述第二坐标系(x'o'y')中的位置坐标(x',y')可以是指所述运输车20在所述图像中所占的各个像素的坐标值的平均值。为简单、清楚说明本发明,以所述运输车20在所述图像占三个像素为例,假设所述三个像素在所述第二坐标系(x'o'y')中的坐标分别是(2,6)、(3,6)、(7,6),则所述运输车20在所述第二坐标系(x'o'y')中的位置坐标(x',y')可以确定为(4,6)。即为所述三个像素在所述第二坐标系(x'o'y')中的坐标(2,6)、(3,6)、(7,6)的平均值。再如,假设所述第一比例和第二比例均为3:1,则所述中央控制器10可以将所述运输车20在所述第二坐标系(x'o'y')中的位置坐标(4,6)换算得出所述运输车20在所述第一坐标系中坐标为(12,18),由此,所述中央控制器10获取所述运输车20的当前位置坐标是(12,18)。

同样的原理,所述中央控制器10可以根据所述第一影像中的图像确定所述货架40的位置坐标。

所述中央控制器10还可以根据所述运输车20的当前位置坐标和所述货架40的位置坐标进行差分运算,得出所述运输车20当前的方向角与货架40的朝向角之间的差值角α。

所述中央控制器10接收设置在所述运输车20上的车载摄像模块214拍摄的第二影像,并根据所述第二影像计算所述运输车20与所述货架40的底座43远离所述运输车20一侧之间的距离l1,以及所述运输车20与所述货架40的底座43靠近所述运输车20一侧之间的距离l2,如图5所示。

具体地,根据所述运输车20的当前位置坐标和所述货架40的位置坐标计算所述运输车20距离所述运输车20至所述货架40的底座43远离所述运输车20一侧之间的距离l1。根据所述第二影像中的图像包含粘贴在所述货架40底座43上的条形码46的黑色条纹与白色条纹的数量与所述黑色条纹与白色条纹已知的宽度可以计算所述图像中条形码46的长度。再根据所述条形码46的长度按预设比例计算得到所述底座43的长度l(即所述货架40的长度),从而由所述距离l1与所述长度l之间的差值得到所述运输车20至所述货架40的底座43靠近所述运输车20一侧之间的距离l2。

所述中央控制器20再根据所述长度l1、所述距离l2和所述差值角α为所述运输车20规划导航路径。

具体地,如图6所示,所述导航路径包括第一导航路径s1和第二导航路径s2,所述第一导航路径s1为所述运输车20从当前位置行驶至与所述货架40靠近所述运输车20一侧的两个支架42之间的连线的第一中点a的路径,为一弧形。所述第二导航路径s2为所述运输车20从所述第一中点行驶至所述货架40的两个支架42对应的底座43的中点之间的连线的第二中点b的路径,为一直线。

所述中央控制器10还根据所述运输车20的当前位置与所述货架40之间的差值角,采用pid控制算法,实时计算出所述运输车20在所述第一导航路径s1上行驶的线速度和角速度,并发送所述线速度及角速度至所述运输车20,以控制所述运输车20转向行驶至所述第一中点a。

所述中央控制器10再发送控制命令控制所述运输车20在所述第二导航路径s2上行驶至所述第二中点b,即行驶至所述货架40下部的容置空间44的中心位置,从而方便所述运输车20装载所述货架40。

可以理解的是,在其他实施例中,所述第一导航路径s1还可以为所述运输车20当前位置行驶至所述第一中点a的直线路径。当所述运输车20沿所述直线路径行驶至所述第一中点a时,所述中央控制器10发送控制指令调整所述运输车20的方向和姿态,以使所述运输车20可以顺利沿所述第二导航路径s2行驶至所述第二中点b。

当所述运输车20行驶至所述第二中点b时,所述中央控制器10向所述运输车20传送一顶杆215开启指令。所述运输车20接收到所述顶杆215开启指令后开启所述顶杆215,顶杆215固定至所述货架40的锁定装置45中,以使所述运输车20固定至所述锁定装置45对应位置后完成自动锁定,从而完成所述运输车20和货架40的绑定。当绑定完成后,所述运输车上传绑定成功通知至所述中央控制器10,这样即可完成运输车20装载所述货架40的过程。

参阅图7所示,所述中央控制器10的存储器112中还存储有一自动导航系统101,所述自动导航系统101被分割成一个或多个模块,所述一个或多个模块存储在所述存储器112中,并被配置成一个或多个处理器(本实施例为一个处理器113)执行,以完成本发明。例如,所述自动导航系统101被分割成接收模块102、确定模块103、计算模块104、规划模块105及发送模块106。本发明所称的模块是能够完成一特定功能的程序段,比程序更适合用于描述软件在中央控制器10中的执行过程,关于各模块的详细功能将在后文图8的流程图中作具体描述。

所述接收模块102于接收所述摄像装置30发送的第一影像,其中,所述第一影像为设置于所述导航空间的高处的摄像装置30拍摄的包括所述货架40及运输车20的影像。

在本实施方式中,所述摄像装置30固定设置于所述导航空间内的天花板上,用于拍摄所述导航空间内的影像。如图5所示,所述导航空间内放置有多个货架40。所述货架40包括载体41、支架42及底座43,所述载体41承载于所述支架42上。本实施例中,所述支架42为分别位于所述载体41的两边位置的支撑腿,以使载体41下方形成一容置空间44。所述底座43位于所述支架42下方。所述载体41用于承载货物。所述货架40还包括条形码46,所述条形码46设置于所述底座43上。

在本实施方式中,所述条形码46可以是一黑白相间的条形码。所述条形码的长度与所述底座43的长度一致。所述条形码中的黑色条纹与白色条纹的宽度为已知的。

所述接收模块102接收设置在所述运输车20上的车载摄像模块214拍摄的第二影像。

具体地,当设置在所述运输车20上的车载摄像模块214拍摄的影像中出现货架40时,所述车载摄像模块214将拍摄的第二影像发送至所述中央控制器10。

所述确定模块103根据所述第一影像确定所述运输车20和所述货架40在所述导航空间内的位置坐标。

所述计算模块104据所述运输车20的当前位置坐标和所述货架40的位置坐标进行差分运算,得出所述运输车20当前的方向角与货架40的朝向角之间的差值角α。

所述计算模块104根据所述第二影像计算所述运输车20与所述货架40的底座43远离所述运输车20一侧之间的距离l1,以及所述运输车20与所述货架40的底座43靠近所述运输车20一侧之间的距离l2。

具体地,根据所述运输车20的当前位置坐标和所述货架40的位置坐标计算所述运输车20距离所述运输车20至所述货架40的底座43远离所述运输车20一侧之间的距离l1。根据所述第二影像中的图像包含粘贴在所述货架40底座43上的条形码的黑色条纹与白色条纹的数量与所述黑色条纹与白色条纹已知的宽度可以计算所述图像中条形码的长度。再根据所述条形码的长度按预设比例计算得到所述底座43的长度l(即所述货架40的长度),从而由所述距离l1与所述长度l之间的差值得到所述运输车20至所述货架40的底座43靠近所述运输车20一侧之间的距离l2。

所述规划模块105据所述距离l1和所述距离l2为所述运输车规划导航路径。

具体地,如图6所示,所述导航路径包括第一导航路径s1和第二导航路径s2,所述第一导航路径为所述运输车20从当前位置行驶至与所述货架40靠近所述运输车20一侧的两个支架42之间的连线的第一中点a的路径,为一弧形。所述第二路径为所述运输车20从所述第一中点行驶至所述货架40的两个支架42对应的底座43的中点之间的连线的第二中点b的路径,为一直线。

可以理解的是,在其他实施例中,所述第一导航路径还可以为所述运输车20当前位置行驶至所述第一中点a的直线路径。当所述运输车20沿所述直线路径行驶至所述第一中点a时,所述中央控制器10发送控制指令调整所述运输车20的方向和姿态,以使所述运输车20可以顺利沿所述第二导航路径行驶至所述第二中点b。

所述发送模块106发送控制命令至所述运输车20,以控制所述运输车20沿所述导航路径行驶。

具体地,所述中央控制器10还根据所述运输车20的方向角与货架40的朝向角之间的差值角α,采用pid控制算法,实时计算出所述运输车20在所述第一导航路径上行驶的线速度和角速度,并发送所述线速度及角速度至所述运输车20,以控制所述运输车20转向行驶至所述第一中点a。

所述中央控制器10再发送控制命令控制所述运输车20在所述第二导航路径上行驶至所述第二中点b,即行驶至所述货架40下部的容置空间44的中心位置,从而方便所述运输车20装载所述货架40。

所述发送模块106发送控制命令控制所述运输车20装载所述货架40。

具体地,所述发送模块106向所述运输车20传送一顶杆215开启指令。所述运输车20接收到所述顶杆215开启指令后开启所述顶杆215,顶杆215固定至所述货架40的锁定装置45中,以使所述运输车20固定至所述锁定装置45对应位置后完成自动锁定,从而完成所述运输车20和货架40的绑定。当绑定完成后,所述运输车上传绑定成功通知至所述中央控制器10,这样即可完成运输车20装载所述货架40的过程。

请参考图8,所示为本发明一实施方式中移动导航方法的流程图。根据不同需求,所述流程图中步骤的顺序可以改变,某些步骤可以省略或合并。

步骤s81,接收所述摄像装置30发送的第一影像,其中,所述第一影像为设置于所述导航空间的高处的摄像装置30拍摄的包括所述货架40及运输车20的影像。

在本实施方式中,所述摄像装置30固定设置于所述导航空间内的天花板上,用于拍摄所述导航空间内的影像。如图5所示,所述导航空间内放置有多个货架40。所述货架40包括载体41、支架42及底座43,所述载体41承载于所述支架42上。本实施例中,所述支架42为分别位于所述载体41的两边位置的支撑腿,以使载体41下方形成一容置空间44。所述底座43位于所述支架42下方。所述载体41用于承载货物。所述货架40还包括条形码46,所述条形码46设置于所述底座43上。

在本实施方式中,所述条形码46可以是一黑白相间的条形码。所述条形码的长度与所述底座43的长度一致。所述条形码中的黑色条纹与白色条纹的宽度为已知的。

步骤s82,接收设置在所述运输车20上的车载摄像模块214发送的第二影像。

具体地,当设置在所述运输车20上的车载摄像模块214拍摄的影像中出现货架40时,所述车载摄像模块214将拍摄的第二影像发送至所述中央控制器10。

步骤s83,根据所述第一影像确定所述运输车20和所述货架40在所述导航空间内的位置坐标。

步骤s84,根据所述运输车20的位置坐标和所述货架40的位置坐标进行差分运算,得出所述运输车20当前的方向角与货架40的朝向角之间的差值角α。

步骤s85,根据所述第二影像计算所述运输车20与所述货架40的底座43远离所述运输车20一侧之间的距离l1,以及所述运输车20与所述货架40的底座43靠近所述运输车20一侧之间的距离l2。

具体地,根据所述运输车20的当前位置坐标和所述货架40的位置坐标计算所述运输车20距离所述运输车20至所述货架40的底座43远离所述运输车20一侧之间的距离l1。根据所述第二影像中的图像包含粘贴在所述货架40底座43上的条形码的黑色条纹与白色条纹的数量与所述黑色条纹与白色条纹已知的宽度可以计算所述图像中条形码的长度。再根据所述条形码的长度按预设比例计算得到所述底座43的长度l(即所述货架40的长度),从而由所述距离l1与所述长度l之间的差值得到所述运输车20至所述货架40的底座43靠近所述运输车20一侧之间的距离l2。

步骤s86,根据所述距离l1和所述距离l2为所述运输车规划导航路径。

具体地,如图6所示,所述导航路径包括第一导航路径s1和第二导航路径s2,所述第一导航路径为所述运输车20从当前位置行驶至与所述货架40靠近所述运输车20一侧的两个支架42之间的连线的第一中点a的路径,为一弧形。所述第二路径为所述运输车20从所述第一中点行驶至所述货架40的两个支架42对应的底座43的中点之间的连线的第二中点b的路径,为一直线。

可以理解的是,在其他实施例中,所述第一导航路径还可以为所述运输车20当前位置行驶至所述第一中点a的直线路径。当所述运输车20沿所述直线路径行驶至所述第一中点a时,所述中央控制器10发送控制指令调整所述运输车20的方向和姿态,以使所述运输车20可以顺利沿所述第二导航路径行驶至所述第二中点b。

步骤s87,发送控制命令至所述运输车20,以控制所述运输车20沿所述导航路径行驶。

具体地,所述中央控制器10还根据所述运输车20的方向角与货架40的朝向角之间的差值角α,采用pid控制算法,实时计算出所述运输车20在所述第一导航路径上行驶的线速度和角速度,并发送所述线速度及角速度至所述运输车20,以控制所述运输车20转向行驶至所述第一中点a。

所述中央控制器10再发送控制命令控制所述运输车20在所述第二导航路径上行驶至所述第二中点b,即行驶至所述货架40下部的容置空间44的中心位置,从而方便所述运输车20装载所述货架40。

步骤s88,发送控制命令控制所述运输车20装载所述货架40。

具体地,所述中央控制器10向所述运输车20传送一顶杆215开启指令。所述运输车20接收到所述顶杆215开启指令后开启所述顶杆215,顶杆215固定至所述货架40的锁定装置45中,以使所述运输车20固定至所述锁定装置45对应位置后完成自动锁定,从而完成所述运输车20和货架40的绑定。当绑定完成后,所述运输车上传绑定成功通知至所述中央控制器10,这样即可完成运输车20装载所述货架40的过程。

在本发明所提供的几个实施例中,应所述理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,显然“包括”一词不排除其他单元或,单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

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