查看“二维码识别导航”的源代码

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== 概述 / Overview ==
二维码导航（QR-based navigation）把 ''二维码''作为地面 / 立面的人工地标，车上相机识别二维码 ID + 几何位姿，反推车体绝对位姿。它是 MDCS 中 ''最简单、最低成本''的定位方案，但对地面平整度与维护有较高要求。

QR-code navigation uses QR tags on the floor or walls as artificial landmarks. An on-board camera reads tag ID + geometric pose, inverting to get the vehicle's absolute pose. It's the simplest, lowest-cost localisation option in MDCS, but demands smooth floors and ongoing tag maintenance.

== 与其它方案的对比 / vs alternatives ==
{| class="wikitable"
! 项 / Item !! 二维码 / QR !! [[Special:MyLanguage/色带和磁条导航|色带 / 磁条]] !! 激光 SLAM
|-
| 路径自由度 / Path freedom || 极高（不需要连续轨道）|| 强制沿铺设线 || 自由
|-
| 部署成本 / Deploy cost || 低（贴二维码）|| 中（贴色带 / 磁条）|| 高（建图 + 调试）
|-
| 维护 / Maintenance || 高（二维码易磨损）|| 中 || 低
|-
| 定位精度 / Pose precision || ±10 mm / 0.5° (单二维码) || ±5 mm 横向 || ±5–20 mm
|-
| 地面平整度要求 / Flatness || 高（防相机俯仰误差）|| 中 || 低
|-
| 复用激光的能力 / Reuse with SLAM || 无 || 无 || N/A
|}

== 硬件 / Hardware ==
* '''相机''': 下视工业相机 + LED 环形灯（防自然光干扰）
* '''二维码''': 5–15 cm 边长；推荐用 ArUco（识别速度 + 编码效率）或 AprilTag（鲁棒性最高）
* '''贴布''': 镭雕金属牌或防水贴纸 + 透明保护层
* '''分辨率''': 相机像素 / 二维码尺寸需保证 ≥ 20 像素 / 二维码方格边长

== 算法 / Algorithm ==
=== 检测与解码 / Detection & decode ===
1. 灰度化 + 自适应阈值 → 边缘检测
2. 多边形拟合，筛选有 ''4 角 + 内方框''的候选
3. 透视变换矫正
4. 解码 ID（ArUco / AprilTag）

=== 位姿解算 / Pose estimation ===
已知二维码的 ''边长'' L 和 ''4 个角点''像素坐标 → PnP 求解相机相对二维码位姿。再用 ''二维码 → 世界''变换（预先标定的二维码绝对位姿）反推车体在世界的位姿。

Given the tag's edge length L and its four corner pixel coordinates, PnP solves the camera-relative pose. Multiplying by the tag-to-world transform (calibrated up-front) gives the vehicle's world pose.

=== 多二维码融合 / Multi-tag fusion ===
单帧中若同时见到 N ≥ 2 个二维码，做 ''最小二乘''融合，精度提升 √N。

If multiple tags are visible in one frame, fuse them by least squares; precision scales as √N.

== 部署 / Deployment ==
'''布点规则 / Tag placement rules''':
* 关键停靠位（取放料工位、充电位）正下方贴
* 长直走廊每 1.5–3 m 一个
* 分叉前后各贴一对
* 高速段（> 1 m/s）二维码间距应 < 1 m

'''标定 / Calibration''':
* 每个二维码贴完后，用 ''标尺 + 总站''测其绝对位姿，写入 Detour 配置。
* 标定误差直接进入定位结果，必须 ≤ 5 mm / 0.2°。
* 详见 [[Special:MyLanguage/纯二维码导航|纯二维码导航]] 与 [[Special:MyLanguage/使用手册 - 在地纹导航中使用二维码快速找回定位|地纹导航中使用二维码快速找回定位]]。

'''维护 / Maintenance''':
* 每周检查关键二维码完整性。
* 磨损 / 部分遮挡 → 立即更换。
* 二维码贴布建议用 ''可剥离强力胶''加可清洁透明膜保护。

== MDCS 集成 / MDCS integration ==
二维码定位作为 Detour 的一个 ''SLAM 后端''：
* `useQRSlam = true` 在 Detour 配置中启用
* 二维码地图存为 JSON（每条目：tagId + (x, y, z, th)）
* TightCoupler 把 QR 位姿与激光 / IMU 融合

QR localisation enters Detour as a SLAM backend. Enable `useQRSlam = true`; provide a JSON tag map (tagId + 4-DoF world pose). TightCoupler fuses QR with laser / IMU.

== 与"纯二维码导航"的区别 / vs pure-QR navigation ==
* '''混合模式'''（本页）: QR 作为 Detour 的一个观测源，与 SLAM 共存。
* '''纯二维码''': 只用二维码定位，无 SLAM；车体每帧必须看到 ≥ 1 个二维码。见 [[Special:MyLanguage/纯二维码导航|纯二维码导航]]。

The hybrid mode (this page) lets QR coexist with SLAM. ''Pure''-QR mode (linked page) uses no SLAM and requires the camera to see ≥ 1 tag every frame.

== 常见问题 / Common issues ==
* '''二维码反光''' / Glare: 调相机角度 + LED 偏振。
* '''叉车叉齿挡住''' / Forks blocking view: 相机不要装在叉齿下方。
* '''高速运动模糊''' / Motion blur: 相机用 ''全局快门''与短曝光（< 1 ms）。
* '''标定漂''' / Pose drift due to calibration: 每月做一次随机抽检（5 个二维码）。

== 相关页面 / See also ==
* [[Special:MyLanguage/纯二维码导航|纯二维码导航]]
* [[Special:MyLanguage/色带和磁条导航|色带和磁条导航]]
* [[Special:MyLanguage/使用手册 - 在地纹导航中使用二维码快速找回定位|在地纹导航中使用二维码快速找回定位]]
* [[Special:MyLanguage/多定位源的自动综合|多定位源的自动综合]]
* [[Special:MyLanguage/Detour软件架构|Detour软件架构]]

[[Category:定位导航相关手册]]