第一章 原理介紹
1.1 二維碼導航AGV系統(tǒng)描述
●二維碼地標“標簽”按規(guī)則排列，每個地面標簽前后左右約 1 米多間距，組成網(wǎng)格形式，如圖 1-1。
●每個地面標簽的號碼（如圖中的0003999，00020003）代表了一個地點。所有地面標簽的分布圖存在AGV控制系統(tǒng)平臺上。
●AGV 小車根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)的規(guī)劃路徑站點，按照地標行走并把貨物搬運到目的區(qū)。如圖所示 調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)給AGV 小車的終點位置為00030003，則規(guī)劃的地標路徑為00000000-00000001-00000002-00010003-00020003-00030003。
●小車上的 AGV 讀碼器讀取到“標簽”時，輸出地標標簽號碼、以及AGV相對地標的縱向距離偏差、側(cè)向距離偏差和方向偏差，AGV小車根據(jù)偏差進行位置的自動糾正。
●沒有讀取到地面“標簽”時，AGV 小車往前直行直到檢測到新的二維碼地標。
圖 1-1 AGV 地面標簽分布圖
1.2 二維碼（QR）視覺傳感器工作原理介紹
AGV在實際工況行駛過程中存在縱向、側(cè)向和角度三個方面的偏差，當AGV行駛至某個二維碼站點時，首先提取該站點二維碼地標中的坐標信息，同時利用圖像識別技術檢測二維碼的邊框，并通過圖像處理獲得二維碼邊框與視覺傳感器圖像中心線的位置關系，從而獲取AGV相對于二維碼地標的縱向、側(cè)向和方向偏差信息，如圖1-2所示。
圖1-2 二維碼偏差提取原理圖
注意：
●在粘貼地面標簽前，整個倉庫地面有個確定的“X 軸方向”和“Y 軸方向”；
●標簽粘貼時，所有標簽的“X 標記”朝向 X 軸方向，“Y 標記”朝向 Y 軸方向；如圖1-1所示。
1.3 二維碼站點標簽編碼規(guī)則
二維碼站點標簽識別信息協(xié)議解析是對接收到的站點二維碼標簽信息進行報文解析，獲取AGV貨叉當前貨格編號及貨叉相對于貨格二維碼標簽的偏差信息（縱向偏差、側(cè)向偏差和方向偏差）。二維碼協(xié)議具體內(nèi)容如下表1-1所示。
按照QR碼的最高糾錯等級生成如A12349876V的站點標簽編號，其二維碼圖像如下圖1-3所示。
圖1-3 QR碼編碼圖
第2章 AGV讀碼器產(chǎn)品介紹
2.1 產(chǎn)品說明
本產(chǎn)品主要應用于 AGV 小車的二維碼定位導航，通過二維碼（QR）視覺傳感器采集圖像并通過內(nèi)部算法處理，解析畫面中二維碼的含義。本產(chǎn)品支持通過智能相機客戶端軟件進行圖像顯示、查看輸出結(jié)果等。
2.2 主要特性
●算法性能卓越，可有效應對使用過程中存在的二維碼局部磨損、低對比度的情況；
●內(nèi)嵌讀碼算法，識別率高，速度快。
●內(nèi)嵌航空插頭，IO 接口豐富；
●采用定焦鏡頭；
●IP64 防護，可應用于復雜的工業(yè)環(huán)境；
●基于 Intel Atom Z8300（1.44-1.83GHZ）四核處理器。
● 1 路內(nèi)置 USB2.0 接口，內(nèi)部預留了空間，拆裝方便、用戶可自己接加密狗，不影響外部美觀，也能更好的保密。
●1 路 HDMI 輸出，支持輸出 1920X1080 分辨率。
●支持 1 路 1000M 網(wǎng)絡，可以擴展網(wǎng)絡遠程通訊。
●支持 1 路 RS232 串口，可擴展外部通信。
●提供 1 路光耦隔離外觸發(fā)輸入、1 路光耦隔離閃光燈輸出，支持 2 路光耦隔離輸出、1 路光耦隔離輸入可編程 IO。
●12V1A 電源輸入，整機最大功耗 12W
●尺寸 105mm×64mm×35mm
●重量≈330g
2.3 二維碼（QR）視覺傳感器外觀與尺寸
2.3.1 二維碼（QR）視覺傳感器外觀
二維碼（QR）視覺傳感器由機身、鏡頭、內(nèi)置 LED 燈、鏡頭罩等組成，如圖 2-1 所示。
圖 2-1 二維碼（QR）視覺傳感器外觀
2.3.2 整機尺寸
圖 2-2 二維碼（QR）視覺傳感器整機尺寸
2.3.3 接口定義
二維碼（QR）視覺傳感器有 1 個 12pin 的接口和一個1000M的網(wǎng)口作為通信端口。12-pin 接口對應的管腳信號定義如下表2-1所示。
圖 2-1 AGV二維碼（QR）視覺傳感器通信端口及其詳細說明
第3章 通信協(xié)議
3.1 地標識別信息協(xié)議
二維碼站點識別后的信息包括了站點編號及當前二維碼相機相對站點的偏差信息。詳細釋義如下表3-2所示。
3.2 二維碼導航系統(tǒng)通信協(xié)議
二維碼導航相機作為AGV的服務器端，其發(fā)送給AGV的站點位姿信息格式如表3-1所示，其中數(shù)據(jù)標識部分為二維碼導航系統(tǒng)接收到AGV的位姿導航請求指令后，反饋的指令如表3-2所示。
