一种基于视觉的AGV导航系统的视觉照明装置的制作方法

本实用新型涉及一种视觉导航AGV的顶视照明装置，尤其是涉及一种基于视觉的AGV导航系统的视觉照明装置。

背景技术：

AGV(Automatic Guided Vehicle，自动导航小车)是一种无人操纵的自动化运输设备，能承载一定的重量在出发地和目的地之间自主运行，是自动物流系统和柔性制造系统的重要组成设备，具有良好的市场前景和应用价值。

作为AGV的核心组成部分，导航系统的选取对AGV的结构、性能及由其组成的物流系统的柔性、可靠性等都具有决定性影响。目前，常见的AGV导航方式主要有红外导航、电磁导航、激光导航、陀螺仪导航、视觉导航等。

其中视觉导航具有路径设置简单、信息获取丰富、可扩展强、柔性程度高、成本低廉的优点，但其图像获取和处理周期相对较长，对处理器要求较高，且受光照条件影响较大。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型提供一种基于视觉的AGV导航系统的视觉照明装置，它具有改善视觉导航系统的光照条件、信息获取丰富稳定、不需路径设置、可扩展强、成本低廉等优点。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：一种视觉导航AGV的顶视照明装置，包括：图像照明模块和图像采集模块，所述图像照明模块包括若干红外LED灯和罩在红外LED灯上的磨砂聚光透镜；所述图像采集模块包括依次布置在入射光路上的镜头、红外滤光片以及相机。

作为优选，所述若干红外LED灯构成LED灯阵列，LED灯阵列以镜头为中心均匀分布构成灯带。

作为优选，所述灯带形状为方形。

作为优选，所述红外LED灯的波长为850nm。

作为优选，所述红外滤光片放置于镜头底部，被镜头与相机夹紧。

作为优选，所述相机为CCD或CMOS摄像头。

作为优选，所述磨砂聚光透镜的发散角度为90度。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于视觉的AGV导航系统的视觉照明装置，通过在小车支架顶部安装红外LED灯，形成一个光照条件较为稳定的环境，并使用红外滤光片过滤自然光，解决了视觉导航方式受光照条件影响较大的不足且需要路径设置的问题。它具有改善视觉导航系统的光照条件、信息获取丰富稳定、不需路径设置、可扩展强、成本低廉等优点。此外，该装置以较低的成本丰富了AGV对稳定环境信息的获取，使视觉定位更加准确，不需对行进路径设置，增强了导航系统的可扩展性，适应了部分自动物流系统、柔性制造系统对低成本、高柔性的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的示意图；

图2为镜头与红外LED灯的位置示意图；

图3为镜头与红外滤光片位置示意图；

图中：图像照明模块1、图像采集模块2、图像处理模块3、运动控制模块4、底层电机5、红外LED灯6、磨砂聚光透镜7、灯带8、镜头9、红外滤光片10、相机11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

图1是本实用新型视觉导航AGV照明装置示意图，包括：图像照明模块1和图像采集模块2，图像照明模块1为图像采集模块2提供照明，图像采集模块2将采集到的实际小车上方图像输送给图像处理模块3。

图2-3所示，所述图像照明模块1包括若干红外LED灯6和罩在红外LED灯6上的磨砂聚光透镜7；所述若干红外LED灯构成LED灯阵列，LED灯阵列以镜头为中心均匀分布构成灯带8，所述红外LED灯的波长为850nm，所述磨砂聚光透镜的发散角度为90度(发散角度可以根据实际需求进行调整)。

图2-3所示，所述图像采集模2包括依次布置在入射光路上的镜头9、红外滤光片10以及相机11，所述红外滤光片10放置于镜头9底部，被镜头9与相机11夹紧；所述相机为CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补式金属氧化物半导体)摄像头，所述红外LED灯6和相机11均与图像处理模块3相连，通过摄像头捕获在红外滤光片10和红外LED灯6照明作用下的实际小车上方图像，图像处理模块3从图像采集模块2读入图像，经过一系列图像算法处理，计算出小车当前位置，并将路径参数输出到运动控制模块4，运动控制模块4从图像处理模块3读入路径参数，经过一系列处理，将控制指令输出到底层电机5，通过控制左右两轮的底层电机转动方向和速度来实现对AGV的运动控制。上述图像处理模块3可以采用任意PC或者工控机，但不限于此；运动控制模块4和底层电机5均是AGV中的模块。

使用过程中，将图像照明模块1和图像采集模块2放置在小车支架顶部，红外LED灯6的照明强度以相机11采集到清晰、明亮、均匀亮度的图像为准。

由于图像质量的好坏直接影响系统的处理速度与精度，因此良好的光照条件是获取优质图像的前提。所以本实用新型为AGV视觉导航系统提供一种照明装置，通过LED灯阵列来保持均匀稳定的光照条件。

值得注意的是，本实用新型所述仅是视觉导航AGV照明装置的一种形式，其它满足本实用新型所述结构的系统，即使设备名称、外观、器件摆放顺序等不影响系统特性的因素不相同，仍然属于本实用新型保护的范围。

以上所述是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。