隨著(zhù)智能科技的發(fā)展,自動(dòng)AGV小車(chē)得到了廣泛的運用,尤其是在倉儲領(lǐng)域,京東的自動(dòng)分揀小紅車(chē),申通的小黃車(chē),亞馬遜的Kiva等等都是在自動(dòng)AGV小車(chē)的基礎上改進(jìn)得來(lái)。作為一種無(wú)需人工輔助的智能小車(chē),很多業(yè)內外人士好奇,自動(dòng)AGV小車(chē)如何確定方向?
目前,現在市面上的AGV小車(chē)分為大致八個(gè)類(lèi)型的,坐標導航、電磁導航、磁導航、激光導航、光學(xué)導航、慣性導航、圖片識別導航、GPS導航:
一、電磁導航
早期的AGV多是用電磁導航,這種方案原理簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟,成本低,但是改變或擴展路徑及后期的維護比較麻煩,并且AGV只能按固定路線(xiàn)行走,無(wú)法實(shí)現智能避讓?zhuān)蛲ㄟ^(guò)控制系統實(shí)時(shí)更改任務(wù)。它是通過(guò)在A(yíng)GV的行駛路徑上埋設金屬導線(xiàn),并加載低頻、低壓電流,使導線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng),AGV上的感應線(xiàn)圈通過(guò)對導航磁場(chǎng)強弱的識別和跟蹤,實(shí)現AGV的導引。
二、磁導航
磁條導航技術(shù)與電磁導航相近,不同之處在于采用了在路面上貼磁條替代在地面下埋設金屬線(xiàn),通過(guò)磁條感應信號實(shí)現導引。但相對于電磁導航AGV定位要精確很多,而且路徑的鋪設變更相對較容易,且成本更低,但是容易損壞,需要定期維護。
三、二維碼導航
二維碼導航屬于視覺(jué)識別。二維碼導航要比磁導航定位精確,在鋪設、改變路徑上也較容易,便于控制,對聲光無(wú)干擾。不過(guò)這種導航也需要定期維護,如果有人來(lái)干涉或拉地牛叉車(chē)經(jīng)過(guò),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(dòng)無(wú)人化的環(huán)境。對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴格,另對場(chǎng)地平整度有一定要求,價(jià)格較高。
四、激光導航
目前,市面上的激光導航有兩種模式:
第一種是反光板導航,在A(yíng)GV行駛路徑的周?chē)惭b位置精確的激光反射板,AGV通過(guò)發(fā)射激光束,同時(shí)采集由反射板反射的激光束,來(lái)確定其當前的位置和方向,并通過(guò)連續的三角幾何運算來(lái)實(shí)現AGV的導航。
另一種則是SLAM導航,通過(guò)激光雷達對場(chǎng)景的觀(guān)測,實(shí)時(shí)創(chuàng )建地圖并修正機器人位置,無(wú)需二維碼、色帶、磁條等人工布設標志物,真正實(shí)現對作業(yè)環(huán)境的零改造。另一方面,通過(guò)激光雷達對障礙物的實(shí)時(shí)檢測,有效規劃軌跡避開(kāi)障礙物,提高人機混合場(chǎng)景的適用和安全性。
目前SLAM導航備受關(guān)注,成為很多AGV廠(chǎng)商研發(fā)方向,靈活度也要比其他導航方式強,同時(shí)在定位程度上比較精準,但是,激光導航的制造成本高,對環(huán)境如外界光線(xiàn),地面要求,能見(jiàn)度要求等要求較相對較高。
五、坐標導航
用定位塊將AGV的行駛區域分成若干坐標小區域,通過(guò)對小區域的計數實(shí)現導航,一般有光電式(將坐標小區域以?xún)煞N顏色劃分,通過(guò)光電器件計數)和電磁式(將坐標小區域以金屬塊或磁塊劃分,通過(guò)電磁感應器件計數)兩種形式,其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現路徑的修改,導引的可靠性好,對環(huán)境無(wú)特別要求。缺點(diǎn)是地面測量安裝復雜,工作量大,導引精度和定位精度較低,且無(wú)法滿(mǎn)足復雜路徑的要求。
六、光學(xué)導航
光學(xué)導航是在A(yíng)GV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶,通過(guò)對攝像機采入的色帶圖像信號進(jìn)行簡(jiǎn)單處理而實(shí)現自動(dòng)導引。該導航方式分為色帶跟蹤導航、二維碼識別等功能。光學(xué)導航技術(shù)成熟,應用也較為廣泛。目前,亞馬遜應用的KIVA機器人就是利用光學(xué)導航實(shí)現的。該導航方式靈活性比較好,地面路線(xiàn)設置簡(jiǎn)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(guò)高,導引可靠性較差,精度較低。
七、視覺(jué)導航
視覺(jué)導航是在A(yíng)GV上安裝CCD攝像機,AGV在行駛過(guò)程中通過(guò)視覺(jué)傳感器采集圖像信息,并通過(guò)對圖像信息的處理確定AGV的當前位置。
視覺(jué)導航方式具有路線(xiàn)設置靈活、適用范圍廣、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于利用車(chē)載視覺(jué)系統快速準確地實(shí)現路標識別這一技術(shù)瓶頸尚未得到突破,因此,目前該方法尚未進(jìn)入實(shí)用階段。
八、慣性導航
慣性導航是在A(yíng)GV上安裝陀螺儀,在行駛區域的地面上安裝定位塊,AGV可通過(guò)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(lái)確定自身的位置和航向,從而實(shí)現導引。
此項技術(shù)在軍方較早運用,其主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn),定位精準,地面處理工作量小,路徑靈活性強。其缺點(diǎn)是制造成本較高,導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續信號處理密切相關(guān)。
經(jīng)過(guò)韜映小編的講解,您是否對自動(dòng)AGV小車(chē)如何確定方向有所了解了呢?近年來(lái), 隨著(zhù)AGV應用領(lǐng)域不斷擴大,應用的復雜程度越來(lái)越高,對其導航及相關(guān)技術(shù)也提出了許多新的要求。未來(lái),AGV導航技術(shù)將進(jìn)一步革新和發(fā)展。