一種自動(dòng)循跡識(shí)別指示系統(tǒng)及其指示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)循跡控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及自動(dòng)循跡復(fù)雜路徑的識(shí)別指示系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及一種該自動(dòng)循跡識(shí)別指示系統(tǒng)的指示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能移動(dòng)裝置自動(dòng)循跡移動(dòng)常用的循跡方式有:GPS導(dǎo)航、電磁感應(yīng)導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航、預(yù)制坐標(biāo)導(dǎo)航、光電反射導(dǎo)航、磁帶導(dǎo)航等，這些導(dǎo)航都無法對(duì)如大型超市貨架、大型工廠工作區(qū)等復(fù)雜場(chǎng)所進(jìn)行精確導(dǎo)航循跡，因?yàn)檫@些場(chǎng)所到達(dá)每個(gè)工位的導(dǎo)航軌跡很復(fù)雜，有很多交叉線、轉(zhuǎn)彎線，有時(shí)到達(dá)一個(gè)工位需要經(jīng)過10多個(gè)路口，轉(zhuǎn)10多個(gè)彎才能到達(dá)，每個(gè)路口有左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、直行三種方式選擇，能做到這些的，往往系統(tǒng)非常復(fù)雜，價(jià)格昂貴，也因此很多智能移動(dòng)裝置無法大量推廣。
[0003]如授權(quán)公告號(hào)CN201853137U(申請(qǐng)?zhí)枮?01020622590.9)的中國(guó)實(shí)用新型專利《基于光電傳感器的智能化自循跡小車控制系統(tǒng)》，其中公開的自循跡小車控制系統(tǒng)將光電傳感器和語音識(shí)別技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，以反射式紅外光電傳感器獲取路徑信息，根據(jù)路徑信息中黑線的位置調(diào)整小車的運(yùn)動(dòng)方向及速度，其路徑信息中的指示不夠詳細(xì)完備，會(huì)增加小車自循跡的難度，很難完成復(fù)雜路線的精確優(yōu)化導(dǎo)航。
[0004]申請(qǐng)公布號(hào)為CN103226354A(申請(qǐng)?zhí)枮?01310062879.8)的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)《基于光電導(dǎo)航的無人駕駛道路識(shí)別系統(tǒng)》，其中公開的無人駕駛道路識(shí)別系統(tǒng)需要使用視覺模塊和圖像處理模塊配合道路識(shí)別模塊進(jìn)行控制，其系統(tǒng)工作過程中需要處理大量的圖像的信息，相應(yīng)的處理速度會(huì)大大降低，同時(shí)由于信息量大且復(fù)雜，對(duì)硬件的要求高，大大提高了其使用成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、識(shí)別處理速度快的自動(dòng)循跡識(shí)別指示系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種利用自動(dòng)循跡識(shí)別指示系統(tǒng)能夠在各種復(fù)雜程度的循跡路徑指示移動(dòng)裝置快速準(zhǔn)確到達(dá)任一指定目的地的指示方法。
[0007]本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種自動(dòng)循跡識(shí)別指示系統(tǒng)，用于給移動(dòng)裝置提供路徑指示，其特征在于:包括
[0008]指示塊單元，設(shè)置在循跡路徑上，用于給移動(dòng)裝置提供指示信息；
[0009]指示塊檢測(cè)單元，所述指示塊檢測(cè)單元設(shè)置于移動(dòng)裝置上，能夠檢測(cè)到前述指示塊單元的指示信息；
[0010]控制器，與所述指示塊檢測(cè)單元和移動(dòng)裝置連接，根據(jù)指示塊檢測(cè)單元檢測(cè)到的指示信息，經(jīng)過運(yùn)算后，給移動(dòng)裝置提供路徑指示。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜循跡路徑中的使用，根據(jù)不同復(fù)雜程度的循跡路徑，所述指示塊單元包括有不同種類的指示塊，所述指示塊檢測(cè)單元能夠從所述不同種類的指示塊中獲取相應(yīng)的前進(jìn)方向、減速距離和/或轉(zhuǎn)向指示信息；
[0012]所述自動(dòng)循跡識(shí)別指示系統(tǒng)還包括有與所述控制器通訊連接的指示編碼單元，所述指示編碼單元中存儲(chǔ)有各個(gè)目標(biāo)工位的循跡路徑編碼，每個(gè)循跡路徑編碼中包含有自起點(diǎn)到達(dá)該目標(biāo)工位的循跡路徑中、需要檢測(cè)到的各種指示塊的總數(shù)及需要的指示塊的轉(zhuǎn)向參數(shù)。
[0013]為了更加清楚的指示目標(biāo)工位位置，所述指示塊單元包括:
[0014]主干道指示塊，所述主干道指示塊設(shè)置在循跡路徑中主干道轉(zhuǎn)入支道的路口，用于給移動(dòng)裝置在循跡路徑的主干道上的移動(dòng)提供指示信息；
[0015]支道指示塊，所述支道指示塊設(shè)置在循跡路徑中支道轉(zhuǎn)入支道和支道轉(zhuǎn)入主干道的路口，用于給移動(dòng)裝置在循跡路徑的支道上的移動(dòng)提供指示信息；
[0016]工位節(jié)點(diǎn)指示塊，所述工位節(jié)點(diǎn)指示塊分別設(shè)置在循跡路徑中距離目標(biāo)工位最近的路口上，用于給移動(dòng)裝置靠近目標(biāo)工位提供指示信息；
[0017]目標(biāo)工位停止指示塊，所述目標(biāo)工位停止指示塊設(shè)置在目標(biāo)工位位置，用于給移動(dòng)裝置到達(dá)目標(biāo)工位位置提供指示信息；
[0018]起點(diǎn)停止指示塊，所述起點(diǎn)停止指示塊設(shè)置在循跡路徑的返回路徑上，并設(shè)置于起點(diǎn)位置，用于給移動(dòng)裝置到達(dá)起點(diǎn)位置提供指示信息。
[0019]為了能夠方便準(zhǔn)確的指示出目標(biāo)工位，所述指示編碼單元中每個(gè)目標(biāo)工位的循跡路徑編碼包括至少一組用于指示自起點(diǎn)到達(dá)該目標(biāo)工位的目標(biāo)數(shù)據(jù)組；
[0020]所述目標(biāo)數(shù)據(jù)組中包括:
[0021]主干道指示數(shù)據(jù)位，所述主干道指示數(shù)據(jù)位中存儲(chǔ)有自起點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)工位的循跡路徑中需要經(jīng)過的主干道指示塊的總量；
[0022]支道指示數(shù)據(jù)位，所述支道指示數(shù)據(jù)位中存儲(chǔ)有自起點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)工位的循跡路徑中需要經(jīng)過的支道指示塊的總量；
[0023]工位節(jié)點(diǎn)指示數(shù)據(jù)位，所述工位節(jié)點(diǎn)指示數(shù)據(jù)位中存儲(chǔ)有自起點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)工位的循跡路徑中需要經(jīng)過的工位節(jié)點(diǎn)指示塊的總量；
[0024]其中在循跡路徑中的第一個(gè)支道指示塊位置不需要轉(zhuǎn)彎的情況下，支道指示數(shù)據(jù)位存入數(shù)據(jù)“O”；
[0025]所述主干道指示塊分別設(shè)置在循跡路徑主干道路口的左側(cè)位置或者右側(cè)位置，以供指示塊檢測(cè)單元檢測(cè)從而獲取相對(duì)應(yīng)的向左轉(zhuǎn)向或者向右轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向指示信息；或者所述目標(biāo)數(shù)據(jù)組中還包括有主干道方向指示數(shù)據(jù)位，所述主干道方向指示數(shù)據(jù)位中存儲(chǔ)有自起點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)工位的循跡路徑中、最后一個(gè)主干道指示塊位置的轉(zhuǎn)向參數(shù)；
[0026]所述支道指示塊分別設(shè)置在循跡路徑支道路口左側(cè)位置或者右側(cè)位置，以供指示塊檢測(cè)單元檢測(cè)從而獲取相對(duì)應(yīng)的向左轉(zhuǎn)向或者向右轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向指示信息；或者所述目標(biāo)數(shù)據(jù)組中還包括有支道方向指示數(shù)據(jù)位，所述支道方向指示數(shù)據(jù)位中存儲(chǔ)有自起點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)工位的循跡路徑中、經(jīng)過的第一個(gè)支道指示塊位置和最后一個(gè)支道指示塊位置的轉(zhuǎn)向參數(shù)；
[0027]所述工位節(jié)點(diǎn)指示塊分別設(shè)置在循跡路徑中距離目標(biāo)工位最近的路口的左側(cè)位置或者右側(cè)位置，以供指示塊檢測(cè)單元檢測(cè)從而獲取相對(duì)應(yīng)的向左轉(zhuǎn)向或者向右轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向指示信息；或者所述目標(biāo)數(shù)據(jù)組中還包括有工位節(jié)點(diǎn)方向指示數(shù)據(jù)位，所述工位節(jié)點(diǎn)方向指示數(shù)據(jù)位中存儲(chǔ)有自起點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)工位的循跡路徑中、最后一個(gè)工位節(jié)點(diǎn)位置至目標(biāo)工位位置的轉(zhuǎn)向參數(shù)。
[0028]作為改進(jìn)，所述指示編碼單元中每個(gè)目標(biāo)工位的循跡路徑編碼還包括一組用于指示自目標(biāo)工位到達(dá)起點(diǎn)的返回?cái)?shù)據(jù)組，所述返回?cái)?shù)據(jù)組中存儲(chǔ)有自目標(biāo)工位到達(dá)起點(diǎn)的循跡路徑中、各個(gè)支道指示塊(12)位置對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向參數(shù)。
[0029]優(yōu)選地，所述指示塊檢測(cè)單元包括編碼器、解碼器及分別左右安裝在移動(dòng)裝置底部的兩組紅外線傳感器集陣；
[0030]所述不同種類的指示塊分別設(shè)置為能夠被紅外線傳感器集陣檢測(cè)并區(qū)分的反光色塊。
[0031]本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種如前述的自動(dòng)循跡識(shí)別指示系統(tǒng)的指示方法:包括如下步驟:
[0032]步驟一、根據(jù)循跡路徑的規(guī)劃及各種指示塊能夠提供的指示信息，在主干道的各路口、支道各路口、工位節(jié)點(diǎn)、目標(biāo)工位、起點(diǎn)的相應(yīng)位置分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的指示塊；
[0033]步驟二、根據(jù)循跡路徑及各指示塊的設(shè)置情況，對(duì)所述指示編碼單元進(jìn)行編碼，從而形成各目標(biāo)工位的循跡路徑編碼；
[0034]步驟三、根據(jù)所述指示編碼單元中各目標(biāo)工位的循跡路徑編碼，在所述控制器中初始化當(dāng)次目標(biāo)工位的循跡路徑編碼，即將當(dāng)次目標(biāo)工位相對(duì)應(yīng)地的目標(biāo)數(shù)據(jù)組存入到控制器中；
[0035]步驟四、啟動(dòng)移動(dòng)裝置，在移動(dòng)裝置向目標(biāo)工位行進(jìn)的循跡路徑中，利用所述指示塊檢測(cè)單元檢測(cè)循跡路徑中各路口設(shè)置的指示塊，并將自指示塊檢測(cè)獲取到的指示信息傳送到所述控制器中，所述控制器接收指示塊檢測(cè)單元傳送的指示信息并對(duì)各種指示塊的數(shù)量進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，同時(shí)所述控制器將各種指示塊的累積數(shù)據(jù)與目標(biāo)數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)；
[0036]所述控制器向移動(dòng)裝置發(fā)送直行的指示控制命令直至主干道指示塊的累積計(jì)數(shù)等于目標(biāo)數(shù)據(jù)組中主干道指示數(shù)據(jù)位上的數(shù)據(jù)，此時(shí)，所述指示塊檢測(cè)單元將自最后一個(gè)主干道指示塊上獲取的前進(jìn)方向、減速距離指示信息傳送給控制器；
[0037]所述指示塊檢測(cè)單元根據(jù)檢測(cè)到的最后一個(gè)主干道指示塊的設(shè)置位置獲取其轉(zhuǎn)向指示信息并將該轉(zhuǎn)向信息傳送給所述控制器，從而控制器根據(jù)獲取的前進(jìn)方向、減速距離、轉(zhuǎn)向指示信息向移動(dòng)裝置發(fā)送指示控制命令，移動(dòng)裝置按照控制器的指示控制減速停止后再轉(zhuǎn)入支道；或者所述控制器讀取主干道方向指示數(shù)據(jù)位中存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)向參數(shù)從而獲取轉(zhuǎn)向指示信息，并根據(jù)獲取的前進(jìn)方向、減速距離、轉(zhuǎn)向指示信息向移動(dòng)裝置發(fā)送指示控制命令，移動(dòng)裝置按照控制器的指示控制減速停止后再轉(zhuǎn)入支道；
[0038]當(dāng)目標(biāo)數(shù)據(jù)組中支道指示數(shù)據(jù)位上的數(shù)據(jù)為“O”時(shí)，則控制器向移動(dòng)裝置發(fā)送直行的指示控制命令直至工位節(jié)點(diǎn)指示塊的累積計(jì)數(shù)等于目標(biāo)數(shù)據(jù)組中工位節(jié)點(diǎn)指示數(shù)據(jù)位上的數(shù)據(jù)，此時(shí)，所述指示塊檢測(cè)單元將自最后一個(gè)工位節(jié)點(diǎn)指示塊上獲取的前進(jìn)方向、減速距離指示信息傳送給控制器；
[0039]所述指示塊檢測(cè)單元根據(jù)檢測(cè)到的最后一個(gè)工位節(jié)點(diǎn)指示塊的設(shè)置位置獲取其轉(zhuǎn)向指示信息并將該轉(zhuǎn)向信息傳送給所述控制器，從而控制器根據(jù)獲取的前進(jìn)方向、減速距離、轉(zhuǎn)向指示信息向移動(dòng)裝置發(fā)送指示控制命令，移動(dòng)裝置按照控制器的指示控制減速停止后再轉(zhuǎn)向目標(biāo)工位位置；或者所述控制器讀取工位節(jié)點(diǎn)方向指示數(shù)據(jù)位中存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)向參數(shù)從而獲取轉(zhuǎn)向指示信息，并根據(jù)獲取的前進(jìn)方向、減速距離、轉(zhuǎn)向指示信息向移動(dòng)裝置發(fā)送指示控制命令，移動(dòng)裝置按照控制器的指示控制減速停止后再轉(zhuǎn)向目標(biāo)工位位置；
[0040]所述控制器控制移動(dòng)裝置向目標(biāo)工位位置直行直至所述指示塊檢測(cè)單元檢測(cè)到目標(biāo)工位停止指示塊，所述指示塊檢測(cè)單元將自目標(biāo)工位停止指示塊上獲取的減速距離和停止指示信息傳送給控制器，控制器根據(jù)指示信息向移動(dòng)裝置發(fā)送指示控制命令，從而使得移動(dòng)裝置減速并最終停止在目標(biāo)工位上；
[0041]