[发明专利]二维码定位标签、基于二维码的定位导航系统和方法

说明书

本公开实施例涉及一种二维码定位标签、基于二维码的定位导航系统和方法。所述二维码定位标签包括多个存储有位置标识信息的子二维码图案。所述基于二维码的定位导航系统包括：多个定位标记点、多个定位标签、图像采集装置、图像处理装置和控制装置。本公开实施例能够基于二维码图案阵列来标识定位标记点，通过采集定位标记点处的定位标签图像，对图像中的子二维码进行解码即可获得相关位置信息，并基于该位置信息完成导航式移动。本公开实施例提供的技术方案能够准确采集定位标签图像，并能够高效、准确地进行位置识别进而实现精确地定位导航。

技术领域

本公开属于定位技术领域，尤其涉及一种二维码定位标签、基于二维码的定位导航系统和方法。

背景技术

目前，现有的移动式机器人的定位导航技术包括Simultaneous Localizationand Mapping(SLAM)即时定位与地图构建技术、磁导航、GPS、图像识别导航、惯性导航、光学导航、电磁导航、直接坐标导航、RFID定位导航、激光导航等。然而考虑到技术成熟度、实现精度、具体场景以及成本等各方面的因素，图像识别导航，尤其是基于二维码图像识别的定位导航技术在工业中应用地较为广泛。

在现有的二维码定位导航技术中，移动式机器人需要首先采集二维码图像，但由于机器人通常是在移动过程中进行二维码的采集，因此由于机械误差、计算误差以及路面误差等误差会导致机器人不能对准二维码图像进行采集，同时由于地面不平、图像污损等原因，使得移动式机器人采集的图像会存在各种问题，例如图像模糊、二维码图像不完整等，由此导致移动机器人无法对二维码图像进行正确地处理和解码，以获取定位导航的相关信息，从而导致导航失败，由此严重影响系统的运行效率。

发明内容

本公开的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提出一种二维码定位标签、能够实现精确定位的基于二维码的定位导航系统和方法。

根据本公开的一方面提出一种二维码定位标签，所述二维码定位标签设置于定位标记点处，所述二维码定位标签包括：

多个存储有位置标识信息的子二维码图案，所述多个子二维码图案组成n*m维二维码图案阵列，其中，n和m为正整数；

所述二维码图案阵列的几何中心与定位标记点的中心相重合；

所述子二维码图案包括子二维码和对子二维码进行外部包围的辅助图形。

可选地，所述子二维码图案的外部轮廓大小相等或不同，所述子二维码图案两两之间的行间距和列间距相等或不同。

可选地，所述辅助图形为封闭图形或图案。

可选地，所述辅助图形为正方形边框。

可选地，所述二维码定位标签还包括标识信息和参考基准图形，其中：

所述标识信息设置于所述二维码定位标签中，用于记录位置附加信息；

所述参考基准图形设置于所述二维码定位标签的外围，用于在将所述二维码定位标签设置于定位标记点处时提供位置基准。

根据本公开的一方面提出一种基于二维码的定位导航系统，所述基于二维码的定位导航系统包括：多个定位标记点、多个定位标签、图像采集装置、图像处理装置和控制装置，其中：

所述多个定位标记点分设在待定位区域中，且每个定位标记点对应设有唯一识别位置信息，用于在待定位区域中标记固定位置；

所述多个定位标签与所述多个定位标记点对应设置，所述定位标签上设置有二维码图案，用于承载标识信息，以对移动物体实现导航和偏航纠正，其中，所述标识信息包括对应定位标记点的唯一识别位置信息；

所述图像采集装置用于采集包含所述二维码图案的图像，并将图像发送给图像处理装置；