基于視覺辨色的AGV路徑識別算法研究

官祥錦，張為民，陳 娟

（1.中國航空制造技術研究院，北京100024；2.北京化工大學，北京 100029）

自動導引車（Automatic guided vehicle，AGV）是一種能夠進行自主或半自主移動的輪式機器人。它集控制和導航系統于一體，廣泛用于柔性加工、柔性裝配、自動化立體倉庫等領域[1]。隨著科學技術的進步和國家生產制造能力的提高，AGV 的運用越來越廣泛[2]。它能夠在已知或未知的環境中，根據生產或運輸的要求，自動將貨物按照人們的意愿從一個地方運輸到另一個地方。AGV 的應用不僅提高了生產效率，還在很大程度上降低了生產成本。但是目前還沒有一種通用的AGV 能夠適用于各種生產場所，AGV 的設計也需要根據應用場景的變化而變化[3]。此外，目前AGV 大多應用在已知環境中，即根據現場生產需要，讓AGV 按照預先鋪設的路徑行駛[4]。路徑識別在AGV 行駛的過程中起著至關重要的作用，現存的AGV路徑識別方法主要有基于電磁的路徑識別方法和基于視覺的路徑識別方法[5]。基于視覺的路徑識別方法由于成本低，系統搭建容易，相對于電磁方式,基于視覺的方法在工業現場的抗干擾能力也更強，所以基于視覺的路徑識別方法在實際的生產生活中有著更為廣泛的應用[6]。由于AGV 的廣泛應用，基于視覺的AGV路徑識別有著較大的應用潛力，但很多研究在AGV 的路徑鋪設方面，都只使用了單一顏色的路徑[7-8]，同時也沒有考慮多路徑交叉的情況，這和AGV 現實的應用場景不符合[9-13]。此外，已有研究中，在路徑的識別算法上要么過于復雜[14-16]，實時性差，要么僅考慮了某幾種特殊情況[17-19]，實用性較差。……