廖俊辉
（龙岩烟草责任有限公司，福建省龙岩市新罗区乘风路1299号，364021）
摘要：龙岩烟草工业有限责任公司作为一个大型卷烟工业公司，实现了高度自动化，AGV在原辅料运送过程中广泛应用，而AGV运行过程中可能由于粉尘遮挡检测器导致AGV产生的一些风险，探索通过视觉技术降低AGV碰撞的风险。
关键词：视觉技术；AGV运行安全
0引言
视觉技术通过计算机的“眼”，也就是摄像头，通过摄像头对对象进行识别、测距和追踪，再通过“脑”也就是计算机进行图像分析，并作出决策，视觉分析技术在生产安全、安防、质量等方面应用广泛。[1]国家网信办在《人工智能刷新“中国制造”》中指出，人工智能是一个新的赛道，我国力争在5G时代的到来时，实现弯道超车。
目前，在龙岩烟草工业公司中广泛使用AGV（Automated Guided Vehicle）自动引导小车运输卷烟原辅材料，但AGV仅有前部的一个红外传感器和后部的两个激光传感器进行防撞，并通过激光发射器发射出激光通过安放在设备和墙面上的反光板反射回的光线定位。[2]但往往在卷烟工业生产中将产生烟末、粉尘和丝束等颗粒物将在AGV小车运行时附着在传感器或反光板上将使AGV小车在运行时产生驶出预计道路偏航或未检测到人或物体产生碰撞风险。
1 视觉安全方案
1.1路线识别
功能设计为避免AGV车辆驶出既定轨道而产生的安全风险。
在生产车间内部有划分生产区域以及道路区域，生产区域地面为黄色自流平地面，道路区域为蓝色自流平地面。
[3]使用ROI视频编码方式，在画质不受损的情况下提高图形处理效率，AGV是在蓝色道路中行驶，利用摄像头捕获蓝色与黄色的地面交接为道路边界转化为梯度点对AGV运行轨道和周围的宽度进行约束，并通过设定AGV左侧摄像头捕获的黄色和蓝色地面交接次数作为进入岔路的判断条件。
1.2防碰撞
功能设计为在运行过程中避免撞上障碍物产生的安全事件。
1.2.1 道路中的防碰撞
小车在道路中的防碰撞实现显得容易的多，由于地面是漫反射且光源较为均匀，不存在反光亮点的情况，图像通过色域转换得到二值化边缘的结果，通过分析在蓝色道路中的二值化数值变化超过设定阈值（其阈值需要通过长期数据积累和调试取得）则判断为障碍物，则开始减速并在障碍物前停止。
1.2.2 装卸托盘防碰撞
而在装卸托盘时，算法在进入该环节后进行调整。AGV在装卸货物时，仅需保证在托盘和AGV之间不存在障碍物即可。通过激光扫码获取托盘信息和距离，通过图像中这段距离为纯黄地面时判定为安全。
1.3人员安全防撞
相对于物品的防撞方案设计，人员防撞则是相对简单。环境中人的温度与环境的温度、设备的高温有着明显的界限，故可通过红外热感应摄像头获取的热力分布判断员工的运动轨迹。通过距离计算在人的运动轨迹和AGV小车的运动轨迹是否存在交集，若存在则小车刹车，待人员通过后或人员不在AGV运行路线中静止时间达到设定阈值时AGV继续进行任务。
2 结语
AGV的基础的激光传感器依然是作为安全包装的一个重要的双保险之一，对于传感器的清洁保养也极为重要，所以需要通过点检系统管理维修人员对于AGV小车的清洁点检，包装AGV的运行安全，通过这两种方法的双重保险可以进一步降低AGV小车在运行过程中的风险。
2 总结
随着人工智能的发展，智慧烟机、智慧AGV的概念被提出，通过物联网将生产过程中的万物互联，能够在计算机中构建一个完美模拟真实生产车间的数字孪生系统。
参考文献：
[1] 李传军.计算机视觉技术的图像识别分析[J].数码设计（下）.2021,10(4):11.
[2] 陈俊廷.基于单目视觉的AGV间防撞系统设计[J].智能计算机与应用. 2020, 10(3):98-100.
[3] 陈俊超. 农业AGV视觉导航参数提取与轨迹控制分析[J].南方农机. 2020, 51(12):17.