[发明专利]一种基于多传感器的室外自动避障AGV导航方法

说明书

本发明公开了一种基于多传感器的室外自动避障AGV导航方法，包括以下步骤：根据当地路线规划图以及目标起点、终点计算得到最短路线；利用激光雷达模块对周围环境进行检测，对障碍物进行避让；将道路正确行驶方向与电子罗盘得到的当前车头所指的方向角度比较得到小车行驶方向修正角度θ₁；利用摄像头模块对道路标志线进行识别，分析得到小车行驶方向修正角度θ₂；对θ₁和θ₂进行处理得到不同环境下的最优角度θ；工控机对相关参数进行处理，并通过无线模块、驱动模块让小车前进，同时通过协调器进行协调规划和检测。本发明能够在复杂的情况下实现室外精准自动避障导航。

技术领域

本发明属于AGV导航领域，特别涉及一种基于多传感器的室外自动避障AGV导航方法。

背景技术

随着劳动力成本的不断攀升，越来越多的领域开始引入AGV系统，而且AGV系统已经发展成为现代化生产物流系统中不可缺少的重要组成部分。而现有的AGV导航方式一般有以下几种：

磁导航：在地面铺设磁性轨道，利用磁力计对磁性轨道强度大小进行检测以用于引导小车巡迹导航，但不适用于室外导航。

激光雷达导航：激光雷达导航系统具有精确定位优点，测距装置根据反射板返回信号的距离与角度关系计算出所处位置坐标与偏航角度，在周围都是障碍物时可以很容易避障，但是却很难有效引导。

GPS结合电子罗盘定位导航：根据卫星返回的信号结合电子罗盘进行导航。

图像识别的视觉导航：通过对获取的图像进行处理，实现避开障碍物、寻找正确行驶方向来自动导航行驶，虽然精度较高，但是在比较复杂的环境使用时具有致命缺陷，因此不适合在多变的环境中仅靠摄像头模块进行准确导航。

以上的导航方式都存在各自的优缺点。其中，利用磁导航时，在地面铺设的磁条很容易损坏，而且不适宜在室外布置线路。而激光雷达导航，虽然能准确识别障碍物的具体位置，若周围都是障碍物而且非常接近车子时，无法判断在道路上的行驶方向是否正确。而GPS结合电子罗盘定位导航时，由于马路上干扰大，会影响定位的准确性，而且，稍有错误会引发安全问题。图像识别和激光雷达一样具有一定局限性，当障碍物十分靠近摄像头时或者由于光线等原因，不能更好自动识别进行导引。

因此，提供一种适用于多种复杂情况下的AGV导航方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于多传感器的室外自动避障AGV导航方法，能够在复杂的情况下实现室外精准自动避障导航。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于多传感器的室外自动避障AGV导航方法，包括以下步骤：

S1、从上位机获得当地路线规划图，根据当地路线规划图以及目标起点、终点计算得到最短路线；

步骤S1中，从车体上的上位机获得当地路线规划图，将当地路线规划图中的每个交通灯设置为一个节点，节点总数为n个，计算两两交通灯之间的距离，根据距离值构建一个n×n的矩阵N，在矩阵N的基础上，进行最短路径求解；S2、利用激光雷达模块对周围环境进行检测，并根据获得的数据建立模型；当在小车行驶的前方检测到障碍物，判断是否可以一定的转弯角度行驶通过，如果可以，则通过转弯绕过；否则进行左右移动避让；

S3、利用GPS定位结合路线规划图中的道路行驶方向图得到道路正确行驶方向，通过电子罗盘模块获得的参数分析得出小车当前车头所指的方向，将道路正确行驶方向与电子罗盘模块得到的当前车头所指的方向之间的角度进行比较得到小车行驶方向修正角度θ₁；

S4、利用摄像头模块对道路标志线进行识别，分析得到小车行驶方向修正角度θ₂；