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AGV是如何導(dǎo)航的

2024-4-5 11:59| 發(fā)布者: admin| 查看: 304| 評論: 0

摘要: 隨著科技的發(fā)展，工廠智能化已成為必然趨勢，無人搬運車(Automated Guided Vehicle)，AGV作為自動化運輸搬運的重要工具，近年來的應(yīng)用越來越廣泛。AGV是如何實現(xiàn)導(dǎo)航導(dǎo)引的？導(dǎo)航導(dǎo)引技術(shù)作為AGV的核心技術(shù)之一，可 ...

AGV是如何導(dǎo)航的

隨著科技的發(fā)展，工廠智能化已成為必然趨勢，無人搬運車(Automated Guided Vehicle)，AGV作為自動化運輸搬運的重要工具，近年來的應(yīng)用越來越廣泛。

AGV是如何實現(xiàn)導(dǎo)航導(dǎo)引的？導(dǎo)航導(dǎo)引技術(shù)作為AGV的核心技術(shù)之一，可以讓AGV根據(jù)路徑，行經(jīng)到目標(biāo)點位，自主的進行速度和轉(zhuǎn)向的控制，這里主要涉及三個技術(shù)要點。

定位：能夠確定AGV在當(dāng)前環(huán)境中的坐標(biāo)位置，和行動方向，這是最基本的參數(shù)。

環(huán)境感知和建模：需要識別多種環(huán)境信息，主要是邊界、地面、障礙物。確定在環(huán)境中的位置，是否可通行區(qū)域，對障礙物進行預(yù)判，為路徑規(guī)劃提供依據(jù)。

路徑規(guī)劃：根據(jù)定位和環(huán)境信息，做全局路徑規(guī)劃，結(jié)合傳感器的實時環(huán)境信息，再做路徑的局部調(diào)整。

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電磁，磁條導(dǎo)引

發(fā)展最早的，大多是使用電磁引導(dǎo)或磁帶引導(dǎo)的方式。

電磁導(dǎo)引，是在地下鋪設(shè)金屬線，AGV通過電磁傳感器感應(yīng)金屬線發(fā)出的磁信號來實現(xiàn)導(dǎo)航，原理非常簡單，不受聲光干擾，制造成本比較低。缺點也很明顯，容易受到金屬等磁性物質(zhì)的干擾，并且在后期的使用中，如果業(yè)務(wù)有變動，擴展和更改線路比較困難，成本高。

磁條導(dǎo)引也是類似，通過在地面鋪設(shè)磁條的形式實現(xiàn)導(dǎo)引，靈活性相比電磁導(dǎo)引會高一些。因為磁條是鋪設(shè)在地面上的，鋪設(shè)起來比較容易。易受磁性干擾，鋪設(shè)在地面上的磁條，會經(jīng)常受到磨損，需要定期維護。

這兩種導(dǎo)引方式，適合路線比較簡單的生產(chǎn)制造場景。

AGV是如何導(dǎo)航的

二維碼導(dǎo)引+慣性導(dǎo)航

二維碼導(dǎo)引是在地面上鋪設(shè)離散的二維碼，AGV通過攝像頭掃描二維碼獲取實時坐標(biāo)。

慣性導(dǎo)航的原理，是AGV內(nèi)的陀螺儀，獲取AGV的三軸角速度和加速度，實時運算進行導(dǎo)航定位。通常作為導(dǎo)引的輔助方式，結(jié)合二維碼，不同二維碼之間的盲區(qū)使用慣性導(dǎo)航，通過二維碼時重新校正位置。

二維碼+慣性導(dǎo)航的形式，適用于大多數(shù)的倉庫業(yè)務(wù)場景。這種形式比較靈活，鋪設(shè)二維碼和修正都比較容易，但是二維碼在日常的作業(yè)過程中非常容易磨損，需要定期維護補充，對陀螺的精度和使用壽命也有一些要求。

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激光導(dǎo)引

隨著AGV行業(yè)的發(fā)展，即時定位與地圖構(gòu)建的自由路徑導(dǎo)航方式被一些AGV廠家所使用，常見的SLAM導(dǎo)航主要有激光導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航兩大類。

激光導(dǎo)航的原理是在AGV的行駛路徑上，定點位置上安裝有反射板，AGV的激光傳感器會在行經(jīng)時發(fā)出激光束，激光束再被周圍環(huán)境的反射板反射回來，接收器接收反射回來的激光并記錄角度值，經(jīng)過分析計算，可以精確得出AGV的準(zhǔn)確坐標(biāo)。

激光導(dǎo)引的形式，無需地面鋪設(shè)和定位設(shè)施，靈活度高，但是在AGV的工作環(huán)境中需要安裝大量的激光反射板，有一定的成本，并且對工作環(huán)境有相當(dāng)高的要求。

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視覺導(dǎo)引

無需使用反射板的自然視覺導(dǎo)航，通過掃描工作場景中的自然環(huán)境，比如柱子、墻體等作為定位參照物，以實現(xiàn)定位導(dǎo)航。

視覺導(dǎo)航通過視覺攝像頭采集運行過程中的圖像信息，通過圖像信息的處理來進行定位和導(dǎo)航。很直觀的，可以參考家里的掃地機器人，目前市面上的大部分掃地機器人都是視覺導(dǎo)引的工作形式。

相比傳統(tǒng)的激光導(dǎo)航，成本相對少一些，適用范圍廣，有非常高的靈活性。但是視覺導(dǎo)航目前技術(shù)還不算特別成熟，視覺系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地實現(xiàn)實時環(huán)境信息處理并計算做出預(yù)判，這是需要大數(shù)據(jù)計算的，目前處在一個瓶頸期。