隨著智能科技的發(fā)展,自動AGV小車得到了廣泛的運用,尤其是在倉儲領(lǐng)域,京東的自動分揀小紅車,申通的小黃車,亞馬遜的Kiva等等都是在自動AGV小車的基礎(chǔ)上改進(jìn)得來。作為一種無需人工輔助的智能小車,很多業(yè)內(nèi)外人士好奇,自動AGV小車如何確定方向?
目前,現(xiàn)在市面上的AGV小車分為大致八個類型的,坐標(biāo)導(dǎo)航、電磁導(dǎo)航、磁導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、光學(xué)導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、圖片識別導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航:
一、電磁導(dǎo)航
早期的AGV多是用電磁導(dǎo)航,這種方案原理簡單、技術(shù)成熟,成本低,但是改變或擴(kuò)展路徑及后期的維護(hù)比較麻煩,并且AGV只能按固定路線行走,無法實現(xiàn)智能避讓,或通過控制系統(tǒng)實時更改任務(wù)。它是通過在AGV的行駛路徑上埋設(shè)金屬導(dǎo)線,并加載低頻、低壓電流,使導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場,AGV上的感應(yīng)線圈通過對導(dǎo)航磁場強弱的識別和跟蹤,實現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。
二、磁導(dǎo)航
磁條導(dǎo)航技術(shù)與電磁導(dǎo)航相近,不同之處在于采用了在路面上貼磁條替代在地面下埋設(shè)金屬線,通過磁條感應(yīng)信號實現(xiàn)導(dǎo)引。但相對于電磁導(dǎo)航AGV定位要精確很多,而且路徑的鋪設(shè)變更相對較容易,且成本更低,但是容易損壞,需要定期維護(hù)。
三、二維碼導(dǎo)航
二維碼導(dǎo)航屬于視覺識別。二維碼導(dǎo)航要比磁導(dǎo)航定位精確,在鋪設(shè)、改變路徑上也較容易,便于控制,對聲光無干擾。不過這種導(dǎo)航也需要定期維護(hù),如果有人來干涉或拉地牛叉車經(jīng)過,就容易把地上的二維碼碾壞,需要頻繁更換二維碼。因此,比較適合全自動無人化的環(huán)境。對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴(yán)格,另對場地平整度有一定要求,價格較高。
四、激光導(dǎo)航
目前,市面上的激光導(dǎo)航有兩種模式:
第一種是反光板導(dǎo)航,在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板,AGV通過發(fā)射激光束,同時采集由反射板反射的激光束,來確定其當(dāng)前的位置和方向,并通過連續(xù)的三角幾何運算來實現(xiàn)AGV的導(dǎo)航。
另一種則是SLAM導(dǎo)航,通過激光雷達(dá)對場景的觀測,實時創(chuàng)建地圖并修正機器人位置,無需二維碼、色帶、磁條等人工布設(shè)標(biāo)志物,真正實現(xiàn)對作業(yè)環(huán)境的零改造。另一方面,通過激光雷達(dá)對障礙物的實時檢測,有效規(guī)劃軌跡避開障礙物,提高人機混合場景的適用和安全性。
目前SLAM導(dǎo)航備受關(guān)注,成為很多AGV廠商研發(fā)方向,靈活度也要比其他導(dǎo)航方式強,同時在定位程度上比較精準(zhǔn),但是,激光導(dǎo)航的制造成本高,對環(huán)境如外界光線,地面要求,能見度要求等要求較相對較高。
五、坐標(biāo)導(dǎo)航
用定位塊將AGV的行駛區(qū)域分成若干坐標(biāo)小區(qū)域,通過對小區(qū)域的計數(shù)實現(xiàn)導(dǎo)航,一般有光電式(將坐標(biāo)小區(qū)域以兩種顏色劃分,通過光電器件計數(shù))和電磁式(將坐標(biāo)小區(qū)域以金屬塊或磁塊劃分,通過電磁感應(yīng)器件計數(shù))兩種形式,其優(yōu)點是可以實現(xiàn)路徑的修改,導(dǎo)引的可靠性好,對環(huán)境無特別要求。缺點是地面測量安裝復(fù)雜,工作量大,導(dǎo)引精度和定位精度較低,且無法滿足復(fù)雜路徑的要求。
六、光學(xué)導(dǎo)航
光學(xué)導(dǎo)航是在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶,通過對攝像機采入的色帶圖像信號進(jìn)行簡單處理而實現(xiàn)自動導(dǎo)引。該導(dǎo)航方式分為色帶跟蹤導(dǎo)航、二維碼識別等功能。光學(xué)導(dǎo)航技術(shù)成熟,應(yīng)用也較為廣泛。目前,亞馬遜應(yīng)用的KIVA機器人就是利用光學(xué)導(dǎo)航實現(xiàn)的。該導(dǎo)航方式靈活性比較好,地面路線設(shè)置簡單易行,但對色帶的污染和機械磨損十分敏感,對環(huán)境要求過高,導(dǎo)引可靠性較差,精度較低。
七、視覺導(dǎo)航
視覺導(dǎo)航是在AGV上安裝CCD攝像機,AGV在行駛過程中通過視覺傳感器采集圖像信息,并通過對圖像信息的處理確定AGV的當(dāng)前位置。
視覺導(dǎo)航方式具有路線設(shè)置靈活、適用范圍廣、成本低等優(yōu)點。但是,由于利用車載視覺系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地實現(xiàn)路標(biāo)識別這一技術(shù)瓶頸尚未得到突破,因此,目前該方法尚未進(jìn)入實用階段。
八、慣性導(dǎo)航
慣性導(dǎo)航是在AGV上安裝陀螺儀,在行駛區(qū)域的地面上安裝定位塊,AGV可通過對陀螺儀偏差信號(角速率)的計算及地面定位塊信號的采集來確定自身的位置和航向,從而實現(xiàn)導(dǎo)引。
此項技術(shù)在軍方較早運用,其主要優(yōu)點是技術(shù)先進(jìn),定位精準(zhǔn),地面處理工作量小,路徑靈活性強。其缺點是制造成本較高,導(dǎo)引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續(xù)信號處理密切相關(guān)。
經(jīng)過韜映小編的講解,您是否對自動AGV小車如何確定方向有所了解了呢?近年來, 隨著AGV應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,應(yīng)用的復(fù)雜程度越來越高,對其導(dǎo)航及相關(guān)技術(shù)也提出了許多新的要求。未來,AGV導(dǎo)航技術(shù)將進(jìn)一步革新和發(fā)展。