仙工智能識(shí)別料籠需要依賴二維碼，為什么要使用二維碼識(shí)別？

視覺(jué)傳感器作為一種可以獲取豐富紋理和色彩的傳感器，在識(shí)別和定位方面可以起到很大的作用，如果直接去識(shí)別料籠，在不提升控制器計(jì)算性能的前提下難度較大。二維碼識(shí)別作為視覺(jué)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(shí)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(shì)在于相同尺寸時(shí)分辨率更低，因此可被觀測(cè)距離更遠(yuǎn)，但同時(shí)缺點(diǎn)是更容易被誤識(shí)別，因此需要根據(jù)需要選擇不同種類的 tag。

識(shí)別文件配置說(shuō)明：

實(shí)際使用二維碼時(shí)，通常將兩個(gè)二維碼對(duì)稱貼在目標(biāo)物體上，識(shí)別的位置為兩個(gè)二維碼的中點(diǎn)，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(shí)別文件中“tag”標(biāo)簽下編輯。

打開 Roboshop 軟件，點(diǎn)擊【識(shí)別文件】標(biāo)簽頁(yè)進(jìn)入配置界面，選擇一個(gè)【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(gè)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(zhǎng)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(shí)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(shí)別中使用，這里不做說(shuō)明。

Tagtype：二維碼種類。

使用說(shuō)明：

將兩個(gè)二維碼對(duì)稱貼在待識(shí)別物體表面，如下圖所示：

在完成上述二維碼識(shí)別的配置之后，只需要在貨架點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的前置點(diǎn)屬性中配置識(shí)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(guò)程中機(jī)器人停障。接著要進(jìn)行執(zhí)行動(dòng)作的配置：

1.需要識(shí)別料籠所在位置，并將料籠插取起來(lái)，需要勾選Recognize，點(diǎn)擊Load.

2.不需要識(shí)別料籠所在位置，開環(huán)的插入到一個(gè)固定位置上，并插取起來(lái)，不需要勾選Recognize，直接點(diǎn)擊Load.

3.需要識(shí)別位置上有沒(méi)有料籠，并放置料籠，勾選Recognisze，點(diǎn)擊Unload，若有料籠占用的話，會(huì)報(bào)錯(cuò)；不需要識(shí)別，直接開環(huán)放置，不用勾選Recognisze，直接點(diǎn)擊Unload.

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

那么在執(zhí)行路徑規(guī)劃的時(shí)候選擇執(zhí)行動(dòng)作，AGV在這個(gè)前置點(diǎn)上會(huì)自動(dòng)切換到識(shí)別模式，根據(jù)識(shí)別到二維碼的位置來(lái)推算出料籠的中心位置并自動(dòng)生成到達(dá)此位置的路線。

其他說(shuō)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(duì)于二維碼識(shí)別而言，識(shí)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(guò)最大識(shí)別距離時(shí)，就無(wú)法識(shí)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(shí)，測(cè)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(duì)于二維碼識(shí)別而言，識(shí)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(guò)最大識(shí)別距離時(shí)，就無(wú)法識(shí)別到二維碼。

對(duì)于 AprilTag 而言，其中每個(gè)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(shí)別出每個(gè) tag，每個(gè)模塊至少為 55 個(gè)像素， 因此最大觀測(cè)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(shí)際尺寸，u 為二維碼的最小像素?cái)?shù)量。因此如果二維碼的尺寸為 10cm*10cm，假設(shè)相機(jī)的焦距為 1075，對(duì)于不同種類的二維碼的最大觀測(cè)距離分別為：