上位机，其中，预设场景中预设有条带，条带上设置有二维码标签，二维码至少包含用于确定移动机器人移动的状态转换信息和速度变换信息；
[0049]上位机进一步包含:
[0050]图像转换模块，用于接收场景图像并转换为灰度图像；
[0051]解码与计算模块，用于识别并解码灰度图像中的二维码，获得状态转换信息和速度变换信息；以及确定同一帧灰度图像中条带的轮廓中心线，并计算条带的轮廓中心线与灰度图像中心线的偏移距离和偏移角度；
[0052]调整与纠偏模块，用于根据状态转换信息和速度变换信息调整移动机器人的线速度和运动方向，并同时根据偏移距离和偏移角度对移动机器人的角速度进行实时纠偏。
[0053]在另一优选例中，上位机是普通电脑、或工业用电脑。
[0054]在另一优选例中，移动机器人视觉导航系统还包含避障传感器，避障传感器能与上位机通讯，用于检测移动机器人移动方向上的障碍物，并在检测到障碍物时通知上位机避障。
[0055]在另一优选例中，采集模块选自下组:USB接口摄像头、1394接口摄像头、网口通讯摄像头或网络摄像头。
[0056]在另一优选例中，采集模块安装在移动机器人的车体的中心。
[0057]在另一优选例中，条带包含化纤材料。
[0058]在另一优选例中，系统还包含与采集模块配套的LED光源。
[0059]在另一优优选例中，LED(发光二极管)光源安装在移动机器人上。
[0060]本发明的第三个方面提供了一种仓库系统，包含预定场景与可移动的机器人，其中
[0061]预定场景中预设有条带，条带上设置有二维码标签，二维码至少包含用于确定移动机器人移动的状态转换信息和速度变换信息；
[0062]可移动的机器人还包含能进行通讯的采集模块与上位机，其中，
[0063]采集模块设置在移动机器人上，用于采集移动机器人所在预设场景内的场景图像，并发送给上位机；
[0064]上位机进一步包含:
[0065]图像转换模块，用于接收场景图像并转换为灰度图像；
[0066]解码与计算模块，用于识别并解码灰度图像中的二维码，获得状态转换信息和速度变换信息；以及确定同一帧灰度图像中条带的轮廓中心线，并计算条带的轮廓中心线与灰度图像中心线的偏移距离和偏移角度；
[0067]调整与纠偏模块，用于根据状态转换信息和速度变换信息调整移动机器人的线速度和运动方向，并同时根据偏移距离和偏移角度对移动机器人的角速度进行实时纠偏。
[0068]应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
【附图说明】
[0069]图1是本发明的基于二维码和条带的移动机器人视觉导航方法流程示意图；
[0070]图2是对二维码进行编码的示意图；
[0071]图3是计算条带轮廓中心线与灰度图像中心线偏移距离和偏移角度示意图；
[0072]图4是移动线路不意图；
[0073]图5是基于二维码和条带的移动机器人视觉导航系统示意图。
[0074]上述附图中，100:采集模块；200:移动机器人，300: 二维码标签组，400:反光带，500:避障传感器，600:工控机。
【具体实施方式】
[0075]本发明人经过广泛而深入的研究，发现如果能够利用图像的方式同时采集条带上的二维码和用于纠偏的场景图像，并对同一帧图像中二维码和条带进行合并处理，同时控制机器人的预定运动和实时纠偏，能够在控制和纠偏过程中不依赖系统参数，并能够显著地简化控制和纠偏方法，提高速度，并使系统更加稳定。
[0076]术语
[0077]如本文所用，术语“灰度图像”和“图像”可互换使用，指通过采集模块获取当前场景图像，并通过浮点算法、整数方法等，将场景图像转换为灰度图像，灰度图像是用不同的灰度色阶来表示“红，绿，蓝”在图像中的比重。
[0078]如本文所用，术语“条带轮廓中心线”、“轮廓中心线”、“条带的中心线”可互换使用，指对灰度图像进行全局阈值的二值化操作，然后进行8邻域连接，提取出二值化后的图像边界，再求出该轮廓包含的横截面几何中心，由此确定灰度图像中的条带轮廓中心线。
[0079]如本文所用，术语“灰度图像中心线”、“场景图像的中心线”可互换使用，指通过场景图像的转换而得到的灰度图像的中心线。
[0080]如本文所用，“偏移距离”是条带轮廓中心线在灰度图像中与灰度图像中心线在X轴或y轴上的位置偏移；“偏移角度”是条带轮廓中心线在灰度图像中与灰度图像X轴或y轴，也就是灰度图像中心线之间的夹角的角度。换句话说，此处的偏移距离是条带轮廓中心线在灰度图像中与灰度图像中心线的位置偏移，灰度图像中心线有X轴和y轴之分，因此，需要根据前进的方向来判断是X轴还是y轴上的偏移;偏移角度也是同理。
[0081]如本文所用，术语“二维码标签”至少包含移动机器人所需要完成的状态变换和速度变换信息。其中，状态转换信息用于确定移动机器人启动、停止，或变换方向。速度变换信息用于确定移动机器人加速、减速，以及确定最大速度、最小速度。例如:当状态转换信息和速度变换信息为start(启动)时，则移动机器人开始运动；当状态转换信息和速度变换信息为stop(停止)时，则移动机器人停止运动；当状态转换信息和速度变换信息为speed up(加速)时，则移动机器人开始加速运动；当状态转换信息和速度变换信息为slow down(减速)时，则移动机器人开始减速运动；当状态转换信息和速度变换信息为turn round(转向)时，则移动机器人开始转向；当状态转换信息和速度变换信息为return(返回)时，则移动机器人开始反向运动。
[0082]如本文所用，术语“解码信息”和“解码内容”可以互换使用，指对二维码标签中的二维码进行解码后得到的信息，可以包含例如:启动、停止、加速、减速、转向、返回。在本发明的一个优选例中，解码内容中的状态转换信息用于移动机器人启动、停止以及变换方向，而速度变换信息则用于机器人加速、减速以及确定最大速度、最小速度。解码信息还可以根据具体需要进一步包含其他信息。
[0083]如本文所用，术语“反光带”和“条带”可以互换使用。所用的条带为化纤材料制作，该种材料具有良好的灰度图，因此该条带具有较均匀的灰度值，便于场景图像中条带轮廓的提取。
[0084]如本文所用，术语“二值化操作”和“二值化”可以互换使用，指将图像上的像素点的灰度值设置为O或255，也就是将整个图像呈现出明显的只有黑和白的视觉效果。
[0085]如本文所用，术语“工控机”和“上位机”可以互换使用，指能够进行上层信息处理和控制的装置，可以是普通电脑或工业用电脑。
[0086]基于二维码和条带的移动机器人视觉导航方法
[0087]本发明的移动机器人视觉导航方法，用于预设场景中，其中，预设场景中预设有条带，条带的预定位置上设置有至少一个二维码标签，二维码至少包含用于控制移动机器人移动的状态转换信息和速度变换信息，方法包含以下步骤:步骤I):实时采集移动机器人所在场景内的场景图像并转换为灰度图像;步骤2):识别并解码灰度图像中的二维码，获得状态转换信息和速度变换信息；并同时确定同一帧灰度图像中条带的轮廓中心线，并计算条带的轮廓中心线与灰度图像中心线的偏移距离和偏移角度;步骤3):根据状态转换信息和速度变换信息调整移动机器人的线速度和运动方向，并同时根据偏移距离和偏移角度对移动机器人的角速度进行实时纠偏。
[0088]避障过程
[0089]在本发明的优选例中，当全向移动机器人在运行过程中，在一定距离内，若避障传感器检测到运行方向上有障碍时，则移动机器人开始避障。机器人会先减速;但若超过一定时间，障碍物依然存在，则机器人开始停止并等待;在障碍消失后，则机器人又按照原来的路径继续运动。
[0090]采集模块安装
[0091]在本发明的优选例中，采集模块可以是工业相机，可将工业相机安装在移动机器人车体的中心，因此通过相机获取的场景图像，其图像中心点可作为机器人的实际物理位置的参考，且将获取的场景图像的方向与移动机器人的运动方向相配套，如设置获取的场景图像的正方向与移动机器人前进的方向相同。
[0092]二维码标签和反光带的设置
[0093]在本发明的优选例中，需要提前在移动机器人的移动场景中设置