天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
基于光电扫描原理的分布式测量网络是一种大尺寸三维坐标测量系统,广泛应用于工业制造和装配领域。但测量网络体系庞大、测量环境复杂,增加了组网定向工作的难度,且任意节点的变动都需要重新进行组网。现有的组网定向方法过于依赖人工介入和主观估计,因此提出了一种基于自主建图、全局定位和自动导航的分布式测量网络自动组网定向方法和标定点位规划策略。实验结果表明,该组网方法在保证测量精度的前提下,提高了组网效率和自动化水平,可实现测量系统自动维护和工业现场自动化。
计量仪器 工作空间测量定位系统 光电扫描 组网定向 自动引导车 标定规划 激光与光电子学进展
2020, 57(15): 151201
1 上海工程技术大学机械与汽车工程学院, 上海 201620
2 上海拓璞数控科技股份有限公司, 上海 201111
提出了一种基于加速稳健特征(SURF)算法的精确定位的方法,通过识别地面铺设的二维(QR)码完成了定位预判与姿态矫正。对获取的QR图像进行预处理,并采用SURF算法提取图像中的特征点信息,匹配实时图像与目标图像的特征点,并利用最小二乘拟合获取图像间的转换矩阵,将转换矩阵与自动导引车(AGV)的视觉导引模型结合以实现AGV的精确定位。实验结果表明,在结构尺寸较大的重载AGV中,所提算法的定位稳健性较好,精度达到±1 mm。
测量 自动导引车 视觉导引 二维码 精确定位 激光与光电子学进展
2019, 56(10): 101203
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072
针对大空间自动导引车(AGV)的高精度路径规划控制应用,提出一种基于工作空间测量定位系统(wMPS)和模糊控制算法相结合的应用模式。事先规划好AGV路径,采用wMPS对AGV实时位姿进行精确测量,通过模糊控制算法输出实时调整AGV的前进速度和旋转角速度。算法仿真与实验结果表明,AGV的定位精度优于2.5 mm,能够保证AGV的动态导航和定位精度。
测量 工作空间测量定位系统 自动导引车 模糊控制 高精度导航
江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122
针对自动引导车(AGV)视觉引导过程中多分支路径识别与跟踪的实时性与稳健性要求, 提出一种主成分分析(PCA)-线性判别分析(LDA)与支持向量机(SVM)相结合的路径识别算法。首先对AGV行驶过程中拍摄的图像进行预处理, 并用PCA与LDA对处理后的图像进行降维和特征提取, 再利用灰狼优化算法优化后的SVM分类器对图像进行识别。在路径跟踪方面, 利用最小二乘拟合方法计算横向偏差与航向偏差。实验表明, PCA-LDA与SVM相结合能够使路径识别率达到99.3%, 并且满足实时性要求, 路径跟踪误差在20 mm以内, 满足一般工业环境需求。
视觉引导 自动导引车 支持向量机 主成分分析 线性判别分析 激光与光电子学进展
2018, 55(9): 091005
上海交通大学激光制造与材料改性重点实验室， 上海 200240
为解决二维(2D)激光测距传感器在自主导航小车中的位置标定问题，提出了一种新的标定方法，首先根据小车直行时的轨迹方程和传感器的姿态信息，求解出传感器在小车中的姿态；然后根据小车原地旋转时传感器、小车控制点的轨迹以及相位关系，计算出传感器在小车中的位置。实验结果表明，该标定方法简便、精确、可靠，标定精度满足小车导航的要求。
传感器 激光测距传感器 自主导航小车 位置标定 坐标变换 激光与光电子学进展
2017, 54(6): 062802
