点在宽和高方向的实际物理距离分别为0.0314cm和0.0319cm。当轮廓中心线和灰度图像的中心线的像素距离为100个像素点时，则所对应的实际距离为3.14cm或3.19cm。
[0132]S317，根据轮廓中心线与灰度图像中心线的夹角确定偏移角度。
[0133]如图3所示，图中的实心圆为灰度图像的中心点，图中两条直线CjPC2为识别出的条带轮廓，C为条带轮廓中心线。则在灰度图像中，若灰度图像的中心点坐标为(X，Y)，条带的几何中心坐标为(x，y)，像素点长度与实际物理距离的比例为U，则可以得到偏移距离S =L*u，从而确定了轮廓中心线和灰度图像的中心线之间的偏移距离，C与图像中心线的夹角Θ即为偏移角度。
[0134]关于步骤S400
[0135]具体的，步骤S400中，根据解码内容，调整移动机器人线速度和运动方向；根据偏移距离和偏移角度调整移动机器人角速度:
[0136]所获取的解码信息为启动时，则移动机器人开始运动；
[0137]所获取的解码信息为停止时，则移动机器人停止运动；
[0138]所获取的解码信息为加速时，则移动机器人开始加速运动；
[0139]所获取的解码信息为减速时，则移动机器人开始减速运动；
[0140]所获取的解码信息为转向时，则移动机器人开始转向；
[0141]所获取的解码信息为返回时，则移动机器人开始反向运动；
[0142]作为一种基于二维码和条带的移动机器人视觉导航方法的可实施方式，通过对条带轮廓中心线和灰度图像中心线的偏移距离和偏移角度，确定移动机器人的角速度进行纠偏，包括以下步骤:
[0143]根据条带轮廓中心线在灰度图像中的位置对偏移距离S和偏移角度Θ设置正负(S〉O或S〈0，θ>0或θ〈0)，其中，S是条带轮廓中心线与灰度图像中心线在X轴上的位置偏移，如图3中的左侧小图所示;Θ是条带轮廓中心线与灰度图像y轴，也就是灰度图像中心线之间的夹角的角度，如图3中的右侧大图所示。
[0144]若条带轮廓中心线与灰度图像中心线重合，贝IjS= O，若条带轮廓中心线与灰度图像中心线平行，则θ = 0;分两个层次进行。首先调节偏移距离，再调节偏移角度进行微调。
[0145]首先调节偏移距离。若偏移距离S大于某一阈值时，则Y方向(或X方向)速度为正，移动机器人向右偏转;若偏移距离S小于某一阈值时，则Y方向(或X方向)速度为负，移动机器人向左偏转;直到偏移距离S在某一阈值范围内；
[0146]此时再判断偏移角度进行微调。若偏移角度Θ大于某一阈值时，则角速度为正，移动机器人向右偏转;若偏移角度Θ小于某一阈值时，则角速度为负，移动机器人向左偏转;若调节至偏转距离在某一阈值范围内并且偏移角度Θ在某一阈值范围内时，则移动机器人保持直行。
[0147]关于角速度ω
[0148]在进行上述距离纠偏时，设置系数K，如K = 0.05/0.1/0.2，如P = 0.1/0.2，比例系数大小可根据偏移量进行设置，若偏移距离大时则相应的K需要大些。速度ω =KX当前偏移距离S，在进行上述角度纠偏时，设置系数P(如P= 1/2)，则角速度ω =PX当前偏移角度
θο
[0149]本实施例中，对设置的Θ、S、K、P、ω分别为Θ阈值为5°，S的阈值为5cm，K = 0.05，P =
0.1，ω的最大值为0.3rad/s。
[0150]本实施例与常规的处理方式相比，整个算法简单易行，计算效率高，从而提高视觉导航的可靠性和稳定性，并且速度更快。
[0151]实施例2:基于二维码和条带的移动机器人视觉导航系统N0.1
[0152]如图5所示，本实施例的移动机器人视觉导航系统，用于预定场景中，其中预设场景中预设有条带400，条带400上设置有二维码标签300，二维码至少包含用于确定移动机器人200移动的状态转换信息和速度变换信息，移动机器人视觉导航系统包含能进行通讯的采集模块100与工控机600，其中，
[0153]采集模块100设置在移动机器人200上，用于采集移动机器人200所在场景内的场景图像并发送给工控机600;
[0154]工控机600进一步包含:
[0155]图像转换模块，用于接收场景图像并转换为灰度图像；
[0156]解码与计算模块，用于识别并解码灰度图像中的二维码，获得状态转换信息和速度变换信息；以及确定同一帧灰度图像中条带的轮廓中心线，并计算条带的轮廓中心线与灰度图像中心线的偏移距离和偏移角度；
[0157]调整与纠偏模块，用于根据状态转换信息和速度变换信息调整移动机器人的线速度和运动方向，并同时根据偏移距离和偏移角度对移动机器人的角速度进行实时纠偏。
[0158]在另一优选例中，工控机600是普通电脑、或工业用电脑。
[0159]在另一优选例中，移动机器人视觉导航系统还包含避障传感器500，避障传感器500能与工控机600通讯，用于检测移动机器人200移动方向上的障碍物，并在检测到障碍物时通知工控机600避障。
[0160]在另一优选例中，采集模块100选自下组:USB接口摄像头、1394接口摄像头、网口通讯摄像头或网络摄像头。
[0161]在另一优选例中，采集模块100安装在移动机器人200的车体的中心。
[0162]在另一优选例中，条带400包含化纤材料。
[0163]在另一优选例中，系统还包含与采集模块配套的LED光源。
[0164]在另一优优选例中，LED光源安装在移动机器人200上。
[0165]实施例3:基于二维码和条带的移动机器人视觉导航系统N0.2
[0166]如图5所示，本实施例的基于二维码和条带的移动机器人视觉导航系统包括:安装有采集模块100的移动机器人200、设置在预设移动机器人移动场景中的多个二维码标签(二维码标签组300)、条带400、避障传感器500及工控机600。
[0167]其中:采集模块100与工控机600通讯连接，能够获取包含二维码标签300和反光带400的场景图像，并将场景图像传输给工控机600进行处理，避障传感器500用于环境中的避障，它们都同工控机600相连。工控机600能够采用前述的基于二维码和条带的移动机器人视觉导航方法，通过快速分析场景图像和当前环境信息确定移动机器人的运动方向和速度。
[0168]在本发明的其他优选例中，还可以设置与采集模块100相配套的LED光源。LED光源也安装在移动机器人上，一般与采集模块100的位置较近，以便采集模块能够获取更加清晰的场景图像，减少环境的干扰。而安装在移动机器人200上的采集模块100可以为USB接口摄像头、1394接口摄像头、网口通讯摄像头或者网络摄像头。可根据工控机的接口及成本需求选择合适的采集模块100，只要能够完成获取场景图像，并能提取出二维码标签和条带即可。
[0169]实施例4:仓库系统
[0170]本实施例的仓库系统，包含上述实施例中的预定场景与可移动的机器人，其中，预定场景中预设有条带，条带上设置有二维码标签，二维码至少包含用于确定移动机器人移动的状态转换信息和速度变换信息；
[0171]可移动的机器人还包含能进行通讯的采集模块与上位机，其中，采集模块设置在移动机器人上，用于采集移动机器人所在预设场景内的场景图像，并发送给上位机；
[0172]上位机进一步包含:图像转换模块，用于接收场景图像并转换为灰度图像;解码与计算模块，用于识别并解码灰度图像中的二维码，获得状态转换信息和速度变换信息；以及确定同一帧灰度图像中条带的轮廓中心线，并计算条带的轮廓中心线与灰度图像中心线的偏移距离和偏移角度;调整与纠偏模块，用于根据状态转换信息和速度变换信息调整移动机器人的线速度和运动方向，并同时根据偏移距离和偏移角度对移动机器人的角速度进行实时纠偏。
[0173]上述仓库系统能够以更为简单、快速和有效的实现对可移动机器人的导航。
[0174]测试例
[0175]在测试过程中，上位机采用工控机，而相机安装在机器人底部，距离地面高度为20cm，通过调节光源亮度和相机的曝光时间，获得清晰的场景图像。预设场景中光带宽度为2cm，二维码标签长度和宽度均为2cm。当设置机器人运行的最大线速度为0.3m/s时，将曝光时间参数调节为1500us，对设置的0、S、K、P、ω分别为:θ最大阈值为5°，θ最小阈值为-5°，S最大阈值为5cm，S最小阈值为-5cm，K