#1 仙工智能識別料籠需要依賴二維碼

為什么要使用二維碼識別？

視覺傳感器作為一種可以獲取豐富紋理和色彩的傳感器，在識別和定位方面可以起到很大的作用。如果直接去識別料籠，在不提升控制器計算性能的前提下難度較大。二維碼識別作為視覺傳感器的一種典型應(yīng)用，根據(jù)其顯著的特征，能夠做到快速、準(zhǔn)確的識別。

仙工智能目前支持 AprilTag 種類中的 16h5，25h7 以及 36h11。

AprilTag 下圖左邊為 16h5，右邊為36h11：

16h5 相比于 36h11 的優(yōu)勢在于相同尺寸時分辨率更低，因此可被觀測距離更遠(yuǎn)，但缺點是更容易被誤識別，因此需要根據(jù)需要選擇不同種類的 tag。

 #2 料籠二維碼識別

識別文件配置說明

實際使用二維碼時，通常將兩個二維碼對稱貼在目標(biāo)物體上，識別的位置為兩個二維碼的中點，因此需要指定二維碼與目標(biāo)物體之間的空間關(guān)系。將坐標(biāo)關(guān)系描述記錄在描述文件，后綴名為 .tag，存放于 Robokit /resource/objects/tag/ 目錄下，或在 Roboshop 識別文件中“tag”標(biāo)簽下編輯。

打開 Roboshop 軟件，點擊【識別文件】標(biāo)簽頁進(jìn)入配置界面，選擇一個【tag】文件，在右側(cè)的屬性窗進(jìn)行貨架描述文件的參數(shù)配置。如下圖所示：

其中，【屬性窗口】的各個參數(shù)釋義如下

X_Dis：二維碼中心在貨架坐標(biāo)系中x方向的坐標(biāo)；

Y_Dis：二維碼中心在貨架坐標(biāo)系中y方向的坐標(biāo)；

Z_Dis：二維碼中心在貨架坐標(biāo)系中z方向的坐標(biāo)；

goodsWidth：貨架寬度；

goodsLength：貨架長度；

tagDistance：兩二維碼中心的水平距離（默認(rèn)在同一高度）；

enable_cargoContacDI：默認(rèn)勾選；

enable_back_dist：是否允許在識別之后后退調(diào)整；

back_dist：后退的距離；

blackBorder：最外層黑邊的層數(shù)，默認(rèn)為 1；

tag_rows：tag 列數(shù)，默認(rèn)為 1；

tag_cols：tag 行數(shù)，默認(rèn)為 1；

tagSize：二維碼大小；

tagSpacing：在其他識別中使用，這里不做說明。

Tagtype：二維碼種類。

#3 料籠二維碼識別

使用說明

將兩個二維碼對稱貼在待識別物體表面，如下圖所示：

在完成上述二維碼識別的配置之后，只需要在貨架點位對應(yīng)的前置點屬性中配置識別模型文件，即 tag 文件，然后將線路屬性中的 ObsExpansion 設(shè)置為 0，避免行進(jìn)過程中機(jī)器人停障。接著要進(jìn)行執(zhí)行動作的配置：

1. 需要識別料籠所在位置，并將料籠插取起來，需要勾選 Recognize，點擊 Load。

2. 不需要識別料籠所在位置，開環(huán)的插入到一個固定位置上，并插取起來，不需要勾選 Recognize，直接點擊 Load。

3. 需要識別位置上有沒有料籠，并放置料籠，勾選 Recognize，點擊 Unload，若有料籠占用的話，會報錯；不需要識別，直接開環(huán)放置，不用勾選 Recognize，直接點擊 Unload。

4. 需要點擊 Wait 的情況比較少,若勾選了 Recognize，再點擊 Wait，機(jī)器人就會識別料籠位置，插入料籠，然后結(jié)束任務(wù)，不會動作插取模塊；若不勾選 Recognize，直接點擊 Wait，機(jī)器人就會固定路徑導(dǎo)航到工作站，然后結(jié)束任務(wù)，不會動作插取。

那么在執(zhí)行路徑規(guī)劃的時候選擇執(zhí)行動作，AMR 在這個前置點上會自動切換到識別模式，根據(jù)識別到二維碼的位置來推算出料籠的中心位置并自動生成到達(dá)此位置的路線。

#4 料籠二維碼識別

其他說明

二維碼需要粘貼平整，其中二維碼應(yīng)垂直正確貼在目標(biāo)物體表面，二維碼最好保持橫平豎直貼放，即有數(shù)字和 id 的需要朝下水平放置，方向如下：

對于二維碼識別而言，識別的位置精度隨著距離增加而減小，在二維碼離相機(jī)超過最大識別距離時，就無法識別到二維碼。在通常比較好的情況下，相機(jī)的 Z 方向垂直于二維碼平面，相機(jī)距離二維碼 2m 以內(nèi)時，測量出的位置在垂直方向的精度小于 2cm，水平方向的精度小于 1.5cm。

對于二維碼識別而言，識別的位置精度隨著距離增加而減小，在二維碼離相機(jī)超過最大識別距離時，就無法識別到二維碼。

對于 AprilTag 而言，其中每個模塊的大小為：S=t/r，其中 t 是二維碼的大小，r 是模塊的在 x 方向的數(shù)量。而在像素坐標(biāo)系里，需要識別出每個 tag，每個模塊至少為 55 個像素， 因此最大觀測距離可以近似表示為：D=ft/u，其中 f 為相機(jī)的焦距，t 為 tag 的實際尺寸，u 為二維碼的最小像素數(shù)量。

如果二維碼的尺寸為 10cm*10cm，假設(shè)相機(jī)的焦距為 1075，對于不同種類的二維碼的最大觀測距離分別為：