AGV视觉导航设计方案-经典

AGV搬运机器人视觉导航方案AGV〔AutomatedGuidedVehicle，AGV〕作为现代制造系统中的物料传送设AGV具有较好的技术应用前景，AGV引技术在实时性、鲁棒性和测量精度方面还有待进一步突破。AGVAGV系统〔AutomatedGuidedVehicleSystem，AGV的运行路线、跟踪传送中的零件AGVAGV与外部自动化物流系统、生产治理系AGV合理地安排当前任务、选择最正确路径、实时图机掌握的自动化生产线、自动仓库和全自动物流系统。目前视觉导引方式主要方法有基于局部视觉和全局视觉AGVAGV争论的热点。AGV、导引路径、障碍物等进展对象识别，对各个摄像机猎取的图AGV单AGV调度、障碍物检测〔固定和移动、AGV和障碍物的特征进展分类，法仅仅适用于室内且空间较大的场合，而且导引精度较低。目前国内外争论较多的是局部视觉导引方式论上具有最正确的柔性；但三维图像处理的实时性差和环境图像数据库的难以建立，限制了它的实际应用。基于构造化场景的导引方式一般是在地面粘贴或铺设一些特别外形或颜色基于构造化场景的导引方式一般是在地面粘贴或铺设一些特别外形或颜色AGV的位置偏差和角度偏差、路径节点、工位、转弯、停车、加减速等标识。这种视觉导前景，也是国内外争论机构和学者近年来争论较多的视觉导引方式。1、视觉导引AGV系统运动型视觉导引AGV1所示。1视觉导引AGV系统模型图AGV的差速驱动系统由左右两个直流伺服电机驱动的驱动轮组成，其前后实现前进、后退双向运动。当两驱动轮的速度一样且方向全都时，AGV做直线运动；当两驱动轮的速度一样且方向相反时，AGV绕驱动轮轴线的中心点做原地自转运动；当两驱动轮的速度不同时，AGV能做任意转弯半径的圆弧运动。AGVPID掌握法。AGV车体内成像较暗，有必要放置关心照明光源，同时也可以提高对环境光的抗干扰性，将用于照明的环形LED光源与摄像机同轴放置有利于系统的模块化设计，便于安装和维护。视觉定位AGVAGV作为定位精度。在大多数工业应用中，位置精度一般要求在±10mm内，姿势精度一般要求在±1°内。在常用的AGV导航方式中，激光导引的定位精度能到达±3mm，电磁导引的定位精度能到达±5mm。AGV相对于路标在局部坐标系下的方位，依据的这些路标在全局坐标系下的坐标，通过坐标变换可以求出AGV野范围的大小，这两者打算了图像单位像素相对真实场景的放大倍数。路径规划和调度AGV来实现，因而，在创立AGVS导AGVS中，承受在地面贴数字0～9或a～z析和识别。AGV识别的信息特征通过无线通讯报告给地面掌握站，地面掌握站AGVAGV在柔性生产线AGV的信息，依据中心AGV。〔RFID〕RFID系统是一种具有广泛应用前景的自动识别系统。根本的射频识别系统RFID电子标签〔TagTransponder〕RFID读写器构成，电子标签的32KbitsRFID能够识别从几厘米到几十米范围内的电子标签，并且能在运动中实时读取。承受在AGV路径旁放置非接触射频卡，由车载射频卡读卡器实时读取射频卡中存储的加减觉识别标识特征所带来的实时性、多义性问题。2、视觉导航与运动掌握平台设计AGV。擅长并行计DSP/FPGA处理器作为视觉系统处理器，主要用于对地面环境的视频采集、RFIDARM处理器作为运动掌握器AGV单车的运动掌握、无线通信、任务治理和其它关心功能。AGV车载系统平台主要包括视觉导航和车辆掌握两大功能。视觉导航功能由摄像机采集导引路径场景信息，DSP由采集的视频图AGVAGV在拓扑地图中的位置。导航功能不仅要完成RFID信息读取，对算法和通讯的实DSP的嵌入式系统平台，其主要特点是算功能强大，外围接口丰富。车辆掌握功能主要涉及到多类型传感器输入，运动掌握信号输出，需ARM处理器来处理车辆传感器输入、运动掌握输出和通讯任务。AGV2所示。DSPDSPARM无线通讯PC2嵌入式平台工作原理图PALDSP进展ARM掌握器。掌握器通过工业无线以太网串口将AGV的状态信息通PC，并通过与地面掌握站的双向通讯猎取运DSP发送的导引路径信息做出运行决策，完成导航任务。在器的掌握。在嵌入式实时操作系统DSP/BIOS上实现视频采集、视觉信息处理、RFIDARMRFID技术融合到视觉系统中，RFID工位编号、分支路径节点编号、仓库编号、等待时间等大量节点信息。组建小型AGVSAGVAGVS地图创立、工位标识、路径规划、任务调度和状态监控等功能。3DSPARM处理器的车辆掌握板模块和为设备供给不同电压的电源治理板模块。每个模块单独设计为一个功能板，各模块原理图如图3所示。DSPDSPARM3嵌入式系统模块化设计视觉导航板DSP为核心，外围扩展了视频采集、SDRAM数据存储器、FLASH程序存储器、E2PROMRS232收发器和视频输RFIDLPC2200ARM的数据交互。车辆掌握板ARMA/D、RS232、I/O输入输出、PWM脉冲调制等多种接口，外围扩展了光电编码器测速反响、直流伺服电机驱PWMI/OI/O输入检测、声光报警I/OI/O掌握、工业无线以太网通信、蓄电池电压检测和液晶显示功能。ARMRS232DSP发送的视觉导航信息，另一个通过工业无线以太网串口效劳器扩展无线通讯功能。电源治理板是将蓄电池组供给的24V直流电通过电源转换模块得到系统设备24VDC/DC电源转换模块隔离电源，使系统的其他设备不受电机启动和调速的干扰。24V12V、5V3.3V供电。3、AGVS调度监控系统AGV协调运行〕作为现代集成制造系统的组成局部，主要用于完地面掌握站和车载掌握器。掌握站进展通信，地面掌握站承受中心掌握计算机的治理。地面掌握站负责对区域内的业务状况进展监控治理，如监视现场设备的状AGV利用率、小车交通管制、跟踪装载、制定目标地址、实时存储小AGV的位置与装载物的类型、数量传输给中心掌握计算机。车自动运行，并把状态信息准时反响给地面掌握站，承受地面掌握的监控。AGV系统治理中，视觉导引AGV可以工作在手动