(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210710451.9 (22)申请日 2022.06.22 (71)申请人 中国人民解 放军陆军 装甲兵学院 地址 100072 北京市丰台区杜家坎21号 (72)发明人 宗艳桃　郭威　高恒　王清　 杨建昌　 (74)专利代理 机构 中国和平利用军工技 术协会 专利中心 1 1215 专利代理师 彭霜 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01)H04N 5/225(2006.01) G01C 21/34(2006.01) G05D 1/02(2020.01) (54)发明名称 一种基于机器视觉和人工智能的AGV 导航方 法及系统 (57)摘要 本发明提供一种基于机器视觉和人工智能 的AGV导航系统， 所述系统包括若干AGV车、 无线 摄像头、 中央控制系统； 所述无线摄像头置于室 内搭建的高清广角摄像系统中， 使用水平仪校 准， 拍摄其监控的各AGV车的运行视 频， 并将运行 视频发送给中央控制 系统； 所述中央控制 系统对 运行视频进行解析， 将运行视频分割为图像帧， 对每一帧图像进行识别， 检测各AGV车在图像中 的相对位置， 识别图像中的障碍物， 形运动策略； 每个AGV车具有唯一编号ID； 接收由所述中央控 制系统下发的运动指令， 解析并执行所述运动指 令。 根据本发明的方案， 成本低廉， 维护便利， 使 用周期长， 能够与已有的监控系统相融合， 节约 了成本， 即使在一些复杂的电磁环境中， 也能保 持系统稳定 。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115272953 A 2022.11.01 CN 115272953 A 1.一种基于机器视觉和人工智能的AGV导航系统， 其特征在于， 所述系统包括若干AGV 车、 一个或多个无线摄 像头、 中央控制系统； 所述无线摄像头置于室内搭建的高清广角摄像系统中， 所述无线摄像头使用水平仪校 准， 使该无线摄像头的位置高于地面， 并与地面平行， 设置所述无线摄像头的安装高度， 使 该无线摄像头的拍摄范围覆盖其监控的各AGV车的运行范围； 基于无线摄像头监控的各AGV 车的运行起点、 终点确定各AGV车的运行范围； 一个无线摄像头可以监控若干个AGV车； 所述 无线摄像头拍摄其 监控的各AGV车的运行视频， 并将运行视频发送给中央控制系统； 所述中央控制系统对由所述无线摄像头拍摄的AGV车的运行视频进行解析， 将运行视 频分割为图像帧， 对每一帧图像进行识别， 检测各AGV车在图像中的相对位置， 识别图像中 的障碍物； 基于各AGV车的相对位置及障碍物的情况， 为各AGV车进行路径 规划， 生成包括各 AGV车的运动方向、 运动速度、 运动策略的运动指令； 所述若干AGV车， 用于搬运货物， 每个AGV车具有唯一编号ID； 接收由所述中央控制系统 下发的运动指令， 解析并执 行所述运动指令 。 2.如权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的AGV导航系统， 其特征在于， 所述高 清广角摄 像系统配置若干个无线摄 像头， 每个无线摄 像头负责监控若干AGV车。 3.如权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的AGV导航系统， 其特征在于， 所述中 央控制系统获取图像后， 利用图像拼接技术， 将 高清广角摄像系统中各个摄像头获取 的图 像转换成一张大的室内全景图像。 4.如权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的AGV导航系统， 其特征在于， 所述中 央控制系统获取高清广角摄像系统传回的首帧数据， 在首帧数据的基础上、 结合室内全景 图像， 采用A*算法规划路径， 并将该路径在实时传回的图像上显示。 5.如权利要求1所述的基于机器视觉和人工智能的AGV导航系统， 其特征在于， 对获取 的每一帧图像， 识别AGV车和障碍物， 检测AGV车和障碍物在图像中的位置信息， 确定AGV车 与障碍物、 AGV车与路径段之间的相对位置 关系； 基于上述相对位置 关系， 计算AGV车运动方 向与当前路径方向的偏角， 得到运动的偏角值， 对所述偏角值进行处理， 从而计算出AGV车 应移动的姿态， 即计算出AGV车 下一步各轮子的转向、 转速变化。 6.如权利 要求5所述的基于机器视觉和人工智能的AGV导航系统， 其特征在于， 所述AGV 车进一步结合避障策略确定行 车策略。 7.如权利 要求1所述的基于机器视觉和人工智能的AGV导航系统， 其特征在于， 所述AGV 车通过预设的避障算法来 规划局部路径， 待绕过障碍物后再使该AGV车返回到全局路径中。 8.一种基于机器视觉和人工智能的AGV导航方法， 采用如权利要求1 ‑7任一项所述的机 器视觉和人工智能的AGV导 航系统执 行， 所述方法执 行以下步骤： 步骤S601： 配置若干无线摄像头， 每个无线摄像头用于监控若干AGV车； 使用水平仪校 准各无线摄像头， 使其严格垂 直于场地地面； 设置所述无线摄像头的安装高度， 使 该无线摄 像头的拍摄范围覆盖其 监控的各AGV车的运行 范围； 步骤S602： 中央控制系统获取高清广角摄像系统传回的首帧数据， 在首帧数据的基础 上、 结合室内全景图像， 采用A*算法规划各AGV车的路径， 并将该 路径在实时传回的图像上显 示； 步骤S603： 将训练好的基于深度卷积神经网络的目标检测器YOLO导入所述中央控制系权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115272953 A 2统； 步骤S604： 标记已到 达终点的AGV车； 步骤S605： 判断是否所有监控的AGV车都已经到达终点； 若是， 方法结束； 若否， 进入步 骤S606； 步骤S606： 获取帧图像并输入训练好的基于深度卷积神经网络的目标检测器YOLO， 检 测未到达终点的AGV车、 障碍物在图像中的位置信息， 确定所述未到达终点的AGV车与障碍 物、 未到达终点的AGV车与路径段之间的相 对位置关系； 计算未到达终点的AGV车运动方向 与当前路径方向的偏角， 得到运动的偏角值， 对所述偏角值进 行处理， 从而计算出未到达终 点的AGV车下一步各轮子的转向、 转速变化； 结合障碍物信息及避障策略， 规划未到达终点 的AGV车的运行 策略； 步骤S607： 将所述运行策略发送给所述未到达终点的AGV车， AGV车接收运行策略并行 驶， 进入步骤S6 04。 9.一种基于 机器视觉和人工智能的AGV导 航系统， 其特 征在于， 包括： 处理器， 用于执 行多条指令； 存储器， 用于存 储多条指令； 其中， 所述多条指令， 用于由所述存储器存储， 并由所述处理器加载并执行如权利要求 8所述的基于 机器视觉和人工智能的AGV导 航方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质中存储有多条指令； 所述多 条指令， 用于由处理器加载并执行如权利要求8所述的基于机器视觉和人工智能的AGV 导航 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115272953 A 3