技术干货 | 识别专栏之二维码导航

• 关键词：二维码导航,AGV,PGV
• 摘要：仙工智能的 AGV 支持多种导航方式，二维码导航是其中一种。在狭窄的环境、环境空旷又或者是环境变化比较大的场景下，通过粘贴导航用的二维码和安装在 AGV 车身下的 PGV 读头，可以实现准确、稳定的定位和导航。PGV（Position Guided Vision）：位置导引视觉，可以用于支持二维码导航或色带导航

识别专题二维码导航

# 二维码导航的使用场景 

仙工智能的 AGV 支持多种导航方式，二维码导航是其中一种。在狭窄的环境、环境空旷又或者是环境变化比较大的场景下，通过粘贴导航用的二维码和安装在 AGV 车身下的 PGV 读头，可以实现准确、稳定的定位和导航。PGV（Position Guided Vision）：位置导引视觉，可以用于支持二维码导航或色带导航

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# PGV 安装和注意事项 

PGV 在安装的时候一般安装在小车底部，且垂直照向地面，在安装的时候，首先需要保证 PGV 的离地高度适中，保证当二维码处于 PGV 正下方的时候，PGV 可以完整的看到二维码；其次需要注意 PGV 的安装方向和安装角度，尽量保证 PGV 水平安装。

# 模型配置 

PGV 的 yaw (r) 角，需要通过将二维码与车子平行，从 PGV 中读取 angle 角，然后 PGV 配置中的 yaw 即为 -angle。

正确填写 yaw 值后，执行 pgv 标定，在标定完之后可以看到如下图所示的参数列表，单位 xUnit、yUnit 为 pgv 配置的坐标值，按照实际配置填写；本文档配置坐标单位为 0.1mm，所以填写 0.0001m。

"func" 是指位置引导视觉系统的功能，请根据实际情况进行勾选。

adjust：调整；

localization：定位；

adjustLocalization：定位+到点角度调整。

配置完成后可在【运行状态】-【PGV】一栏看到读码信息：

# PGV 的标定 

仙工智能提供两种 PGV 标定方式

PGV 标定和 PGV -里程计标定

1、PGV 标定：

PGV 标定适用于安装有 PGV（上视或下视均可）设备的车辆，每个 PGV 设备都对应一个此类型的标定项。

PGV 标定需要采集：PGV 检测到的二维码位姿数据和里程计输出。使机器人在初始状态下能用待标定的 PGV 检测到二维码，机器人将执行如下动作：调整机器人位姿，使 PGV 对齐到二维码中心；前进-后退若干次；围绕（模型文件所描述的）PGV 中心旋转一周。

2、PGV-里程计标定：

PGV-里程计标定适用于未装备勾选了用于定位的激光雷达设备，同时装备了下视 PGV 的双轮差动车（这样的车辆始终依靠检测二维码进行定位）。每个下视 PGV 都对应一个该类型的标定项。PGV-里程计标定需要采集：源自 PGV 的车辆定位数据和行走电机编码器数据。鉴于 PGV-里程计标定过程中，需要尽可能多地获取源自 PGV 检测到的二维码位姿信息的定位数据，因此需要一个二维码密集的区域进行标定。该区域最简单的形式为一个连续的条状二维码区域，如下图所示：

此条状二维码区域同时还具有如下属性（参见下图）

二维码坐标系的 x 轴对应于条状区域的长边；二维码区域中，二维码坐标系下 x负方向那一端的二维码称为起始二维码，开始执行 PGV-里程计标定时机器人应位于 PGV 可检测到此二维码的范围内。

使机器人在初始状态下能用待标定的 PGV 检测到起始二维码，开始标定后机器人将执行如下动作：调整机器人位姿，使 PGV 对齐到起始二维码中心；前进-后退若干次；原地逆时针-顺时针旋转若干次。

3、PGV 标定操作说明：

①将车辆移动至可使 PGV 检测到二维码的中心位置，且使得机器人原地旋转过程中始终能够检测到二维码；

②将车头朝向可检测到二维码区域的中心位置，以使得车辆能在尽可能长的直行距离内检测到二维码；

③勾选标定执行标定，完成后设置标定结果 

注：如果与里程计相关的标定项显示为未标定，则执行相应标定并设置标定结果；目前 PGV 的标定要依赖激光，必须先标定激光后才能开始标定机器人。

# 二维码粘贴要求 

二维码一般粘贴在地面上，在粘贴的时候，首先要保证二维码粘贴平整，如果粘贴不平整会导致 PGV 识别失败；二维码上面的不可以出现打印不清晰或者有涂抹存在，这些都会导致 PGV 识别失败。在贴二维码的时候，需要保证二维码的朝向一致且最好要沿着一条直线粘贴。贴⼆维码前先规划好路径、特别是互斥区。张贴前线使⽤墨⽃打线、两条平⾏线需保证绝对平⾏ （不然地图规划将不好操作）。贴码时先把二维码中间的间距记录⽅便建图。

# 二维码建图说明 

1、建图在地图边缘⿊⾊地⽅建图（如图），调整设置参数与地图检测参数。先建⼆维码（间隔⼩于 ⼀⽶，与实际贴码情况⼀致）然后在建需要的点位，点位建在⼆维码上（Roboshop Pro2.3.1.4 以上 可以直接复制坐标）。

2、确认机器人定位：使⽤⾼级区域如图设置，将地图框起来，当地图中机器⼈模型在⾼级区域且扫到了⼆维码机器⼈ 将⾃动找到定位。 

# 二维码导航设置教程 

1、二维码位置获取：

在使用二维码导航车辆之前务必保证机器人已经配置及标定完成；现场贴放完二维码之后，在 Roboshop Pro 首页选中机器人，然后在工具栏右侧会出现开始识别按钮。如下图：

点击开始识别，然后将机器人手动控制到二维码下方，机器人停止运动后会显示二维码的位置，然后会在地图上绘制二维码，依次控制到所有二维码下方直到所有二维码识别完，然后点击停止识别，这时候将当前地图上传，就成功记录所有二维码的世界坐标位置，如下图所示：

2、在二维码上增加站点：

在二维码导航中，机器人通过读取二维码的信息确定机器人此时的位置，机器人通过地图上站点（例，AP 点）及线路来确定下一步的行进方向；在地图编辑模式，首选从左侧工具栏选择站点（例，AP），在靠近二维码的的任意位置落下，然后再拖动此 AP 点，当 AP 点靠近二维码时，AP 点会自动吸附至二维码上，如下图所示：

按照此步骤将所有二维码上均吸附上 AP 点，并规划路线，如下图所示；

注意：地图上二维码的朝向一定要与实际地面上二维码的朝向一致；AP 点的方向可以根据 .smap 的实际需要进行调整；

3、二维码区域定位：

接下来选择需要使用二维码导航的区域，在地图编辑中，选择区域 ≥ 高级区域中选择二维码区域，覆盖在需要二维码导航的区域，如下图所示：

该区域配置完成后保存推送，然后机器人运行到该区域后自动切换为二维码定位，离开该区域后自动切换为激光定位；

4、二维码导航注意事项：

①TagArea 区域务必覆盖所有需要二维码导航的站点及线路；

②在 .smap 上保证二维码的编号与现实位置一一对应。③贴二维码间隔一般要求在1m以内，（码和码之间走的是开环运动，理论上间距越小则到点精 度越准另外贴码间距小的情况下AP站点可以不建立在二维码上但到点精度也会有稍许影响）。 ④二维码尽量要贴在一条直线上，如果贴歪可能会导致到点精度差和到此点后机器人减速。 

⑤注意二维码都有独立的编号，使用的二维码不要有同号的，扫描后面一个二维码时会覆盖前 面的二维码。

# 相关参数说明

在机器人模型PGV配置界面，需要配置一些参数，下面对这些参数做出说明：

首先是basic下的：

onOpenTime：pgv 开机时间，配置 pgv 开机时间；

id：设备 id，位置引导视觉系统的编号；

x：在 x 轴位置，右手坐标系下的 x 位置，如小车模型中坐标；

y：在 y 轴位置，右手坐标系下的 y 位置，如小车模型中坐标；

z：在 z 轴位置，右手坐标系下的 z 位置，镜头到二维码距离；

yaw：安装角度，右手坐标系下朝向角，如小车模型中坐标（不清楚 PGV 朝向时，可将二维码 x 方向与车体 x 方向对齐，并使其位于 PGV 视野中，读取此时 PGV 返回的角度（为弧度制，注意转换），取相反数填入模型文件）；

upside：是否正装，所配置位置引导视觉系统的安装位置是否为正装，若正装则勾选该项，反装则不勾选；

xUnit：x 单位，PGV  返回  X  数值单位，换算为 m 需要乘的系数；可通过查看 PGV 使用说明书方式获得；

xRange：X 方向范围，PGV 能看到的 X 方向的范围，单位为 m，请根据实际情况进行填写；

yUnit：y单位，PGV 返回 Y 数值单位，换算为 m 需要乘的系数；可通过查看 PGV 使用说明书方式获得；

yRange：Y 方向范围，PGV 能看到的 Y 方向的范围，单位为 m，请根据实际情况进行填写；

angleUnit：角度单位，PGV 返回角度信息的单位，换算为"°"时的单位；

然后是 func 下面的参数：

adjust：调整，AGV 到达目标点，会根据二维码的位置做调整；

localization：定位；

adjustLocalization：调整加定位；

最后是 brand 下面的参数：

P+F-R4-485：品牌名称，已适配可选用品牌；

MS-PGV-485：品牌名称，已适配可选用品牌；

# 相关报警及 FAQ

"55503": "rbk_pgv_loc is not activated",pgv 没有启用；

"54070": "PGV cannot find codes",pgv 没有识别到二维码；

"52127": "PGV connection error",pgv 连接错误；

"52128": "PGV info with mismatched device id",pgv 与设备 id 不匹配。