基于AGV视觉导引的视觉导引标带及系统的制作方法

本实用新型涉及AGV控制技术领域，特别是涉及一种AGV视觉导引的视觉导引标带及系统。

背景技术：

随着电子、计算机、通讯、人工智能、图像处理技术的飞速发展，自动导航车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)自动化和智能化程度进一步提高，各种满足不同需要的AGV也应运而生。国际主要的汽车生产工厂纷纷使用基于AGVS的汽车柔性装配线，在通用、丰田、大众等公司的制造和装配线上，AGV都得到了普遍的应用。而且，作为基础搬运工具，AGV已经广泛应用于机械加工、物料装配、家电生产、微电子制造、卷烟、化工、医疗、钢铁、食品等多个行业，生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域。

视觉导引系统是AGV获得其外部信息最主要的来源，其性能的优劣直接影响到整个AGV系统的运行的可靠性和稳定性。现有的视觉导引系统以视觉解码器对地面拍摄地标带和二维码的方式导航。然而，该方案无法适应所有的地面环境。在地面环境复杂和不可控时，例如，地面的视觉颜色及亮度与地标带的极为相近时，视觉导引系统常常受到干扰，因而使得导航失效。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种AGV视觉导引的视觉导引标带及系统，使得AGV视觉导引系统不容易受到地面环境的干扰，从而避免了因受到干扰而造成的视觉导引失效。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种AGV视觉导引的视觉导引标带，所述视觉导引标带包括：第一色带，具有第一宽度，且沿视觉导引路径铺设，并且，所述第一色带外观呈现第一颜色；以及第二色带，具有第二宽度，且铺设于所述第一色带的中间，并且，所述第二色带外观呈现第二颜色；其中，所述第一宽度大于所述第二宽度，且所述第一颜色与所述第二颜色之间的对比度大于预设阈值。

进一步的，第一色带的左边沿与第二色带的左边沿之间的间距等于第一色带的右边沿与第二色带的右边沿之间的间距。

进一步的，所述第一宽度至少是所述第二宽度的两倍。

进一步的，所述视觉导引路径由路径直道及路径弯道组成。

进一步的，所述视觉导引标带的正面是哑光材料。

进一步的，所述视觉导引标带的反面是强粘性材料。

进一步的，在所述视觉导引标带的正面，还黏贴有用于记载位置信息的位置二维码。

进一步的，所述视觉导引标带的正面，还黏贴有用于记载控制信息的控制二维码。

进一步的，所述控制二维码黏贴于路径弯道的起点处，用于控制AGV转弯。

此外，本实用新型还提供了一种基于AGV视觉导引的视觉导引系统，所述视觉导引系统包括：视觉导引装置及粘附与地面的视觉导引标带，其中，所述视觉导引标带为前文所述的基于AGV视觉导引的视觉导引标带。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

使得AGV视觉导引系统不容易受到地面环境的干扰，有效的避免了因受到干扰而造成的视觉导引失效。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型路径直道上基于AGV视觉导引的视觉导引标带的正面视图；

图2是本实用新型路径弯道上基于AGV视觉导引的视觉导引标带的正面视图；

图3是本实用新型基于AGV视觉导引的视觉导引标带上黏贴的位置二维码的正面视图；

图4是本实用新型基于AGV视觉导引的视觉导引标带上年贴的控制二维码的正面视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是路径直道上基于AGV视觉导引的视觉导引标带的正面视图。参见图1，基于AGV视觉导引的视觉导引标带包括：第一色带1与第二色带2。

在路径直道上，第一色带1沿着呈直线延伸的路径直道而铺设。并且，第一色带1应该具有相较于第二色带2更宽的宽度。一般情况下，第一色带1的宽度应该是第二色带2宽度的至少两倍。同时，第一色带1所呈现的颜色应该与第二色带2的颜色不同。

在路径直道上，第二色带2铺设于第一色带1的中心位置。并且，其呈现的颜色与第一色带1所具有的颜色不同。

具体的，第一色带1的左侧边沿与第二色带2的左侧边沿之间的间距应当同第一色带1的右侧边沿与第二色带2的右侧边沿之间的间距相等。根据上述两个间距是否相等，来判断第二色带2是否处于第一色带1的中心位置。

另外，由于第一色带1及第二色带2二者的颜色不同，第一色带1与第二色带2之间的对比度，也就是第一颜色与第二颜色之间的对比度需要大于预设的对比度阈值。

典型的，上述的对比度由如下式定义：

其中，C表示第一颜色与第二颜色之间的对比度，Ifirst表示第一颜色的亮度，Isecond表示第二颜色的亮度。

在一种典型的情况下，第二色带2的宽度是16毫米，而第一色带1的宽度是16厘米。

第一色带1与第二色带2应该可以采用多种不同的配色方案。典型的，例如，第一色带1可以采用黄色，第二色带2可以采用红色。再例如，第一色带1可以采用白色，而第二色带2可以采用黑色。再例如，第一色带1可以采用黑色，而第二色带2可以采用白色。再例如，第一色带1可以采用粉色，而第二色带2可以采用黄色。

不失一般性，在图1示出的视觉导引标带中，第一色带1采用了白色，而第二色带2采用了黑色。

由于第一色带1及第二色带2在颜色及宽度上的明显差异，AGV导引设备能够更为准确的识别视觉导引路径，不会过多的受到周围环境因素的干扰，因而大大提高了视觉导引的准确性，避免了因为环境干扰而造成的视觉导引失效。

第一色带1与第二色带2在颜色上的差异是通过对比度体现的，而且，本申请所提及的对比度是指在普通光照条件下的对比度。

另外，由于第一色带1采用了现有的视觉导引标带更宽的宽度，在路径直线上，它更容易沿预先设定的路径铺设。也就是说，其铺设的方向不容易出现偏差。

为了避免视觉导引标带的表面反光，第一色带1及第二色带2的表面均采用哑光材料。同时，第一色带1及第二色带2的正面表面具有耐磨防滑的特性。第一色带1与第二色带2的背面采用强粘性材料。由于强粘性材料的使用，视觉导引标带一旦铺设，其铺设的位置不会因为其他物体的触碰、摩擦而改变。

在视觉导引标带的表面，还可能会增加位置二维码及控制二维码。位置二维码的作用在于帮助视觉导引设备识别其当前所在的位置。视觉导引设备通过扫描在视觉导引标带正面粘附的位置二维码，能够得到二维码中蕴含的位置信息，从而得知使得导引设备当前所在的位置。

控制二维码的作用在于向视觉导引设备传递控制信息。最为典型的控制信息是指引视觉导引设备执行转弯操作的控制指令。例如，可以将包含上述转弯操作的控制指令的控制二维码粘附于弯道的起点处，视觉导引设备扫描到上述控制二维码后，视觉导引设备按照控制二维码的指令执行转弯操作。

图2是路径弯道上基于AGV视觉导引的视觉导引标带的正面视图。参见图2，路径弯道上的基于AGV视觉导引的视觉导引标带同样包括第一色带1以及第二色带2。

在图2示出的示例中，第一色带1为白色，第二色带2为黑色。

需要说明的是，即便是在路径弯道上，第二色带2仍然处在第一色带1的中心位置。具体的，第一色带1的右侧边沿与第二色带2的右侧边沿之间的间距，等于第一色带1的左侧边沿与第二色带2的左侧边沿之间的间距。

同样，第一色带1与第二色带2之间的对比度也需要大于预设阈值。也就是说，第一颜色与第二颜色之间的对比度需要大于预设阈值。

典型的，每个路经弯道应该都是弧形弯道。这意味着，路径弯道的右侧边沿具有确定的曲率半径。同样，路径弯道的左侧边沿也具有确定的曲率半径。

图3是视觉导引标带上黏贴位置二维码3的正面视图。参见图3，位置二维码3中包含有被黏贴位置的位置信息。当视觉导引装置扫描到位置二维码3时，可以获取到包含在位置二维码3中的位置信息。例如，扫描位置二维码之后，视觉导引装置可以得知当前距离路径的终点还有30米的距离。

图4是视觉导引标带上黏贴控制二维码4的正面视图。参见图4，控制二维码4中包含有对视觉导引装置的运行进行控制的控制指令信息。例如，控制二维码4中可以包含指示视觉导引装置执行转弯动作的转弯指令。一旦视觉导引装置扫描到上述包含转弯指令的控制二维码4，则视觉导引装置获取到包含在控制二维码4中的转弯指令，开始执行转弯动作。

位置二维码3的黏贴位置应该是在其中包含的位置信息所对应的位置上。例如，位置二维码3中包含的位置信息指示当前距离路径终点还有12米的距离，则该位置二维码3就应该被黏贴在距离终点还有12米的位置处。控制二维码4则应该黏贴在执行控制指令的相应位置上，例如，在路径中间某处AGV应该打开前照灯，则指示执行前照灯打开的控制二维码4应该粘附在AGV应该执行前照灯打开动作的相应位置处。

举例来说，如图4所示，控制二维码4中包含着指示AGV执行转弯指令的信息，则控制二维码4应该粘附在应该执行转弯操作的弯道的起点处。

而且，控制二维码4及位置二维码3既可以粘附在第一色带1的表面，也可以粘附在第二色带2的表面。优选的情况下，应该是第一色带1及第二色带2所采用的颜色确定，以AGV能够更为方便的由视觉导引标带上区分出两种二维码为准。以二维码本身的颜色为深褐色为例，如果第一色带1的颜色也是深褐色，则应该将二维码粘附在颜色不是深褐色的第二色带2表面。这样，AGV就能够更为方便的从视觉导引标带上更为容易的区分出黏贴的控制二维码4或者位置二维码3。

例如，在图3所示的示例中，二维码3本身的颜色是黑色，在粘附时就不在选择将其粘附在同样呈现黑色的第一色带1表面，而是选择将其粘附在呈现白色的第二色带2表面。

本实用新型还提供了一种基于AGV视觉导引的视觉导引系统。所述视觉导引系统包括：视觉导引装置，其用于根据视觉图像的识别结果，进行行进路径导引；以及视觉导引标带，粘附在地面上，用于通过自身的视觉图像向视觉导引装置标明行进路径。

典型的，视觉导引装置应该至少包括：驱动系统、转向系统、视觉系统、自动避障系统及自动照明系统。上述各个组成系统的基本功能是完成路面环境的检测、车体位置信息的获取以及车体控制决策命令的执行。

而视觉导引装置整体上至少能够完成如下功能：自动完成不同工位之间的行驶；行驶中能自主避开障碍物；对目标进行分辨与跟踪；自主定位与导航：具有视觉；自主实现多车冲突规避；可以利用无线网络进行远程监督与控制。

视觉导引标带的功能及特征如前文所述。视觉导引标带最为主要的功能在于通过自身区别于地面其他部分的色彩，向视觉导引装置来标明行驶的路径，使得视觉导引装置明确应该沿着怎样的路径来到达目的地。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。