二阶段导航系统技术方案

本发明专利技术提供一种二阶段导航系统，应用于一导航空间，包含多个定位标签与一移动平台。移动平台，包含一建立一对应于导航空间的全区地图的地图建立模块、一路径规划模块、一导引移动平台的导航模块、一标签图像搜寻识别模块与一坐标处理模块。路径规划模块，产生一目标标签所在的一目标定位标签区域，并规划出一抵达目标定位标签区域的第一阶段导航路径。标签图像搜寻识别模块，用以搜寻识别目标标签。坐标处理模块，解析出目标标签的一目标坐标，路径规划模块规划出一抵达目标坐标的第二阶段导航路径，移动平台受操作地移动至目标坐标。

【技术实现步骤摘要】
二阶段导航系统
本专利技术涉及一种导航系统，尤其涉及一种二阶段导航系统。
技术介绍
从2011年德国所发起的工业4.0浪潮迄今，已经过数个年头，智能制造与智能工厂已逐渐应用于工业生产端与制造端。然而，全球少子化浪潮所导致的劳动力资源短缺与人力成本逐年提升，已成为现今企业营运所必需要面对的问题。自动导引车(AutomaticGuidedVehicle；AGV)，或称无人搬运车，用以自动化搬运物品，藉以解决劳动力资源短缺的问题。现有技术中的自动导引车，在实际运作时，需在自动导引车的移动路径上铺设磁条，以磁感应的方式导引自动导引车移动运送物品。上述在移动路径上铺设磁条的方式，或是铺设轨道的方式，泛称有轨式(rail-guided)导引系统。有轨式导引系统可以确保自动导引车在磁条或轨道上移动，也可确保自动导引车不会出现迷航状态。然而，有轨式(rail-guided)导引系统无法动态调整自动导引车的移动路径，进而限制了自动导引车的移动运送区域。而自动导引车所要到达的目标位置，例如送餐桌、物品架等，若因为不可抗力的因素移动而与轨道或磁条不符时，自动导引车并无法精准的将物品运送至目标位置。此外，铺设轨道或是磁条的成本高昂，是否能有效降低企业的支出成本也有待商榷。
技术实现思路
有鉴于在现有技术中，有轨式导引系统无法动态调整移动路径以及成本高昂等问题。本专利技术的一主要目的提供一种二阶段导航系统，用以解决上述问题。本专利技术为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段为提供一种二阶段导航系统，应用于导航空间，所述导航空间内设置有多个定位物，且所述二阶段导航系统包含：多个定位标签，每一所述多个定位标签分别设置于所述多个定位物的一者，并具有对应的定位标签区域，藉以使所述导航空间中具有多个上述的定位标签区域；以及移动平台，包含：地图建立模块，用以建立对应于所述导航空间的全区地图，且所述全区地图包含所述多个定位标签、所述多个定位物与所述多个定位标签区域；路径规划模块，电性连接所述地图建立模块，用以在所述多个定位标签中产生目标标签，将所述目标标签所对应的所述定位标签区域定义为目标定位标签区域，据以规划出以所述目标定位标签区域为第一阶段终点的第一阶段导航路径；导航模块，电性连接所述路径规划模块，用以导引所述移动平台沿所述第一阶段导航路径移动至所述目标定位标签区域；标签图像搜寻识别模块，电性连接所述地图建立模块与所述导航模块，在所述移动平台沿所述第一阶段导航路径移动至所述目标定位标签区域时，搜寻并识别所述目标标签；坐标处理模块，电性连接所述标签图像搜寻识别模块与所述路径规划模块，在所述标签图像搜寻识别模块识别出所述目标标签时，解析出所述目标标签所对应的一目标坐标，据以使所述路径规划模块规划出以所述目标坐标为第二阶段终点的第二阶段导航路径，并使所述导航模块导引所述移动平台沿所述第二阶段导航路径移动至所述目标坐标。在上述必要技术手段的基础下，本专利技术所衍生的一附属技术手段为使二阶段导航系统，还包含一里程计算模块，里程计算模块电性连接路径规划模块与标签图像搜寻识别模块，用以计算第一阶段导航路径的路径里程数，并在移动平台移动路径里程数且未到达目标定位标签区域时，产生一重新搜寻识别信号，且利用标签图像搜寻识别模块重新搜寻识别定位标签。在上述必要技术手段的基础下，本专利技术所衍生的一附属技术手段为使二阶段导航系统中的导航模块，包含一定位单元，且定位单元用以定位移动平台的一当前位置坐标。在上述必要技术手段的基础下，本专利技术所衍生的一附属技术手段为使二阶段导航系统中的移动平台，还包含一搜寻触发模块，搜寻触发模块电性连接导航模块、路径规划模块与标签图像搜寻识别模块，用以在确认当前位置坐标位于目标定位标签区域时，产生一搜寻识别信号，且利用标签图像搜寻识别模块搜寻并识别目标标签。在上述必要技术手段的基础下，本专利技术所衍生的一附属技术手段为使二阶段导航系统中的定位标签，是一二维条码标签。在上述必要技术手段的基础下，本专利技术所衍生的一附属技术手段为使二阶段导航系统中的标签图像搜寻识别模块，包含一二维条码扫描仪。在上述必要技术手段的基础下，本专利技术所衍生的一附属技术手段为使二阶段导航系统中的标签图像搜寻识别模块，具有一图像搜寻光轴，并在移动平台旋转一旋转角度使图像搜寻光轴对准目标标签时，使坐标处理模块利用旋转角度解析出目标坐标。在上述必要技术手段的基础下，本专利技术所衍生的一附属技术手段为使二阶段导航系统中的标签图像搜寻识别模块，包含一图像比例识别单元，且该图像比例识别单元用以在该移动平台移动至该目标定位标签区域时，判断该目标标签的一图像比例，使坐标处理模块藉以解析出该目标坐标。在上述必要技术手段的基础下，本专利技术所衍生的一附属技术手段为使二阶段导航系统中的标签图像搜寻识别模块，包含一图像倾斜识别单元，且该图像倾斜识别单元用以在该移动平台移动至该目标定位标签区域时，判断该目标标签的一图像倾斜角度，使坐标处理模块藉以解析出该目标坐标。承上所述，本专利技术所提供的二阶段导航系统，利用定位标签、地图建立模块、路径规划模块、导航模块、标签图像搜寻识别模块与坐标处理模块，使移动平台沿第一阶段导航路径与第二阶段导航路径移动至目标标签所对应的目标坐标。附图说明图1是显示本专利技术较佳实施例所提供的二阶段导航系统的移动平台的方块图；图2是显示本专利技术较佳实施例所提供的二阶段导航系统的平面示意图；图3是显示本专利技术较佳实施例所提供的二阶段导航系统的移动平台沿第一阶段导航路径移动的示意图；图4是显示本专利技术较佳实施例所提供的二阶段导航系统的移动平台沿第一阶段导航路径移动的另一示意图；图5是显示本专利技术较佳实施例所提供的二阶段导航系统的移动平台移动至目标定位标签区域的示意图；图6是显示本专利技术较佳实施例所提供的二阶段导航系统的移动平台移动至目标定位标签区域的局部示意图；图7是显示本专利技术较佳实施例所提供的二阶段导航系统的移动平台搜寻识别目标标签的示意图；以及图8是显示本专利技术较佳实施例所提供的二阶段导航系统的移动平台沿第二阶段导航路径移动至目标标签的示意图。附图标记说明100：二阶段导航系统1：移动平台11：地图建立模块12：路径规划模块13：导航模块131：定位单元14：标签图像搜寻识别模块15：坐标处理模块16：里程计算模块17：搜寻触发模块2a、2b、2c、2d、2e、2f：定位标签Aa、Ab、Ac、Ad、Ae、Af：定位标签区域AT：目标定位标签区域a：旋转角度MG：全区地图P1：第一阶段导航路径P2：第二阶段导航路径POa、POb、POc、POd、POe、POf：定位物SN：导航空间TT：目标标签X、X’：图像搜寻光轴具体实施方式请参阅图1与图2，图1是显示本专利技术较佳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二阶段导航系统，应用于导航空间，所述导航空间内设置有多个定位物，且所述二阶段导航系统包含：/n多个定位标签，每一所述多个定位标签分别设置于所述多个定位物的一者，并具有对应的定位标签区域，藉以使所述导航空间中具有多个上述的定位标签区域；以及/n移动平台，包含：/n地图建立模块，用以建立对应于所述导航空间的全区地图，且所述全区地图包含所述多个定位标签、所述多个定位物与所述多个定位标签区域；/n路径规划模块，电性连接所述地图建立模块，用以在所述多个定位标签中产生目标标签，将所述目标标签所对应的所述定位标签区域定义为目标定位标签区域，据以规划出以所述目标定位标签区域为第一阶段终点的第一阶段导航路径；/n导航模块，电性连接所述路径规划模块，用以导引所述移动平台沿所述第一阶段导航路径移动至所述目标定位标签区域；/n标签图像搜寻识别模块，电性连接所述地图建立模块与所述导航模块，在所述移动平台沿所述第一阶段导航路径移动至所述目标定位标签区域时，搜寻并识别所述目标标签；/n坐标处理模块，电性连接所述标签图像搜寻识别模块与所述路径规划模块，在所述标签图像搜寻识别模块识别出所述目标标签时，解析出所述目标标签所对应的一目标坐标，据以使所述路径规划模块规划出以所述目标坐标为第二阶段终点的第二阶段导航路径，并使所述导航模块导引所述移动平台沿所述第二阶段导航路径移动至所述目标坐标。/n...

【技术特征摘要】
1.一种二阶段导航系统，应用于导航空间，所述导航空间内设置有多个定位物，且所述二阶段导航系统包含：
多个定位标签，每一所述多个定位标签分别设置于所述多个定位物的一者，并具有对应的定位标签区域，藉以使所述导航空间中具有多个上述的定位标签区域；以及
移动平台，包含：
地图建立模块，用以建立对应于所述导航空间的全区地图，且所述全区地图包含所述多个定位标签、所述多个定位物与所述多个定位标签区域；
路径规划模块，电性连接所述地图建立模块，用以在所述多个定位标签中产生目标标签，将所述目标标签所对应的所述定位标签区域定义为目标定位标签区域，据以规划出以所述目标定位标签区域为第一阶段终点的第一阶段导航路径；
导航模块，电性连接所述路径规划模块，用以导引所述移动平台沿所述第一阶段导航路径移动至所述目标定位标签区域；
标签图像搜寻识别模块，电性连接所述地图建立模块与所述导航模块，在所述移动平台沿所述第一阶段导航路径移动至所述目标定位标签区域时，搜寻并识别所述目标标签；
坐标处理模块，电性连接所述标签图像搜寻识别模块与所述路径规划模块，在所述标签图像搜寻识别模块识别出所述目标标签时，解析出所述目标标签所对应的一目标坐标，据以使所述路径规划模块规划出以所述目标坐标为第二阶段终点的第二阶段导航路径，并使所述导航模块导引所述移动平台沿所述第二阶段导航路径移动至所述目标坐标。


2.根据权利要求1所述的二阶段导航系统，其中，所述移动平台还包含里程计算模块，所述里程计算模块电性连接所述路径规划模块与所述标签图像搜寻识别模块，用以计算所述第一阶段导航路径的路径里程数，并在所述移动平台移动所述路径里程数且未到达所述目标定位标签区域时，产生重新搜...

【专利技术属性】
技术研发人员：林家仁，赖柏勋，钟承运，
申请(专利权)人：东元电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71