[发明专利]一种用于AGV定位与导航的二维码及解码方法

说明书

本发明涉及一种用于AGV定位与导航的二维码及解码方法，二维码包括对准线、定位图形、位置探测图形、数据区域图形、编码数据、矫正图形。方法包括：通过对二维码中位置探测图形与矫正图形进行比例验证，识别其是否用于AGV定位与导航；将二维码图像中的数据区域图形划分为不同区域提取数据，重新摆放生成数据矩阵，按照DM码规则进行解码，获取AGV导航的解码数据信息；当二维码存在严重污损导致数据解码不成功时，也可以通过位置探测图形和定位图形进行定位及角度检测。自动引导运输车使用该二维码进行导航定位，提高了定位及解码效率，降低了由于二维码污损导致的误码率，其拥有的十进制6位信息数据足以满足该应用领域的地标ID需求。

技术领域

本发明涉及自动引导运输车的应用领域，具体的说是一种用于AGV定位与导航的二维码及解码方法。

背景技术

目前自动引导运输车所使用基于机器视觉的导航与定位标识分为两类。第一类是由圆形和长方形多种组合排列组成的定位图形，其具有定位算法简单、定位速度快的优点，但包含ID信息量少且容易损坏。第二类是由标准的QR码或者DM码作为定位图形，但这两种编码都有各自的优缺点。对于自动引导运输车上导航与定位的应用领域，QR码拥有过大的码容量密度，容易造成资源浪费，而且相比于DM码，QR码纠错能力上更差。DM码虽然在编码破损的识别上的表现得更为出色，但DM码只能在一个方向上读取，极大的限制了其在高速定位上的应用。

发明内容

本发明在分析已有定位图形、QR码、DM码的优缺点后，提出一种定位速度快、容错率高、信息容量适合的二维码图形。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于AGV定位与导航的二维码，包括：

二维码图像，为矩形，包括数据区域图形、位置探测图形和矫正图形；

对准线，为四个，分别设置在二维码图像周围空白区域外边缘处；

定位图形，为两个，分别设置在数据区域图形相对的两侧空白区域上；

编码数据，为数字或字母组合，设置在二维码图像下方的空白区域上，用于表示数据区域图形的解码数据信息。

所述数据区域图形，设置在二维码图像的中心区域，通过对其重新摆放和解码获取用于AGV导航的解码数据信息。

所述位置探测图形，设置在二维码图像的任意三个角上，用于从任意角度扫描该图形均能通过位置探测图形的边长比例关系定位二维码图像。

所述校正图形，为黑色正方形轮廓内嵌套一个黑色图形，设置在二维码图像的第四个角上，用于根据其与位置探测图形的比例关系校正二维码定位信息的准确性。

所述四个对准线相连的交点为该二维码图像的中心点，所述对准线用于施工人员将此二维码准确贴合在用于指引AGV运动轨迹的实际位置的地面上。

所述定位图形设置在二维码图像的左右或上下两侧；用于二维码图像的旋转角度检测。

一种用于AGV定位与导航的二维码解码方法，包括以下步骤：

步骤1：利用二维码扫码装置水平扫描二维码，获取位置探测图形、定位图形在二维码上的位置；

步骤2：通过对位置探测图形与矫正图形进行比例验证，识别当前二维码图像是否为用于AGV定位与导航的二维码；

步骤3：将二维码图像中的数据区域图形划分为不同区域，并按区域提取数据，按照DM码编码规则重新摆放生成数据矩阵，将数据矩阵按照DM码解码规则进行解码，获取用于AGV导航的解码数据信息；

步骤4：当二维码存在严重污损导致数据解码不成功时，通过定位图形的位置，获取当前二维码的中心点位置和旋转角度用于AGV导航。