一种基于视觉的工业运输无人车

本发明涉及一种基于视觉的工业无人运输车,由摄像头为主的感知系统,以PC机为主的决策系统,和以PLC为主的执行系统组成。其中摄像头作为感知仪器,用以测量运输车的运行方向,PC机作为决策系统,从摄像头接收到的图像中进行处理,得到所需要的图像信息,反馈给执行系统,PLC执行系统接收到命令之后开始驱动电机,运输车开始工作。运行过程如下:摄像头拍下图像,通过无线通讯传给PC机,PC机进行图像处理,得到所需要的图像信息之后做出决策,发生信号给执行系统,执行系统开始工作。本无人车在港口、物流园、停车场和一般工业过程领域中都有着广泛的用途,主要是为了解决市场上AGV主要由磁导航进行导引进而导致磁条等导引线大量损坏,更换不易的问题。

专利类型: 发明专利
申请(专利)号: CN201811225226.6
申请日期: 2018年10月20日
公开(公告)日: 2020年5月1日
公开(公告)号: CN111090276A
主分类号: G05D1/02,G,G05,G05D,G05D1
分类号: G05D1/02,G,G05,G05D,G05D1,G05D1/02
申请(专利权)人: 吴恩泓
发明(设计)人: 吴恩泓
主申请人地址: 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
国别省市代码: 湖北;42
主权项: 1.一种基于视觉的工业运输无人车,其特征在于,包括以PLC为主的执行系统,以PC机为环境的图像处理程序,该工业运输无人车能够在无人干预的情况下,通过摄像头采集图像,经路由器传送给PC机之后进行图像处理,角度计算的算法,得到左右两个电机的转速值,然后传送回PLC中,经PLC进而控制电机的转速,从而达到该工业运输无人车能够按照预设轨迹前进,并且到达指定工作位进行工作。 2.根据权力要求1所述的一种基于视觉的工业运输无人车的执行系统,其特征在于,执行系统包括一台PLC,两台电机,两个蓄电池,一台逆变器,四个轮胎,一个路由器,一个摄像头,两个蓄电池为24V直流电直接给PLC与摄像头供电,经过逆变器之后与电机和路由器相连,路由器与摄像头和PLC相连,摄像头拍摄的图像传送给PC,PLC接收PC发送的信号,PLC与电机相连,控制电机的转速与正反转,两台电机通过电机驱动分别于左右各两个轮胎相连接。 3.根据权力要求1所述的一种基于视觉的工业运输无人车的算法控制系统,其特征在于,算法控制系统包括一台PC机与相应的程序,程序主要为采用OpenCV的函数,通过转换颜色空间得到灰度图之后进行滤波和阈值化处理消去噪声与光线,阴影等的干扰,然后通过霍夫变换得到所需要循迹的路线信息,计算循迹线角度与车头角度之差进而对左右两个电机的转速差进行计算,得到相应的数值之后传送信号给执行系统,执行系统开始循迹正常工作。 4.根据权力要求1所述的一种基于视觉的工业运输无人车的控制方法,其特征在于,如下: 步骤1,由电源模块给控制器和电机供电,人为的设置一个目标工位点,等待系统初始化之后,运输车开始工作; 步骤2,摄像头开始采集图像,经由路由器,传送图像至上位机中; 步骤3,上位机接收到图像,首先进行图像空间转化与解读,得到灰度值,然后进行图像滤波,过滤掉噪声部分,为排除光照印象,对图像进行阈值化操作,得到循迹线清晰的图像,进而进行霍夫变换检测出线条,得到将要循迹的方向; 步骤4,计算出循迹线与车头方向的角度差,采用PID算法,得到左右两边电机的转速差; 步骤5,将处理之后信息反馈回运输车执行机构,执行机构根据指令进行工作; 步骤6,运输车工作趋于稳定,运输车将一直重复步骤2至步骤6,从而保证运输车一直在规定的路线上运行并且准确停在工位点上。
法律状态: 公开