基于QR码视觉定位的移动机器人复合导航方法研究

作     者：王家恩 肖献强 Wang Jiaen;Xiao Xianqiang

作者机构：合肥工业大学机械工程学院 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2018年第39卷第8期

页      面：230-238页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：智能制造 QR码 视觉定位 移动机器人 复合导航 

摘      要：为实现机器人运动路径的柔性调整,并避免激光传感器和高精度陀螺仪等带来高成本,提出一种基于QR码视觉定位复合导航方法。结合制造工位离散特点和机器人差速运动模型,利用离散QR码构建地面栅格地图;通过视觉定位QR码特征并提取机器人相对地标偏差,定位过程包括边缘提取、直线检测、矩形边框判断、QR码特征识别及偏差计算;将此偏差作为地标间微机电系统（MEMS）惯性传感器轨迹推算的初始值,消除地标间行驶的累积误差。在ARM-Cortex A9平台上对导航方法进行测试,结果表明,复合导航方法使机器人能准确全局定位并实现多路径柔性切换;在1 m/s速度和1.2 m地标间距下的侧向距离偏差均值为8 mm,方向偏差最大值在1°范围内,能够满足智能制造车间对机器人定位精度和路径柔性配置需求。