智能AGV導航原理

智能AGV導航原理主講人：劉寧智能AGV導航原理AGV的中文名是自動導引運輸車，它上面裝備了電磁、光學和自動導引裝置，能夠沿規(guī)定的導引路徑行駛，是一種具有安全保護和各種移載功能的運輸機器小車。它具有行動快捷、結構簡單、可控性強、安全性好等優(yōu)點。那下面我們就一起了解一下它的導航方式。電磁導航

電磁導航是一種相對較為傳統(tǒng)的引導方式，通過在AGV的行駛路線下埋設金屬導線，加載低頻和低壓電流，使得導線得周圍產生了磁場，這時AGV上的感應線圈就會對導航磁場進行識別和跟蹤，這樣就實現(xiàn)了AGV的導引。電磁導航的優(yōu)點：導引線隱蔽，不易污染和破損，導引原理簡單而可靠，便于控制通訊，對聲光無干擾，投資成本低。電磁導航缺點：改變或擴充路徑較麻煩，導引線鋪設相對困難。磁條導航技術與電磁導航比較接近，它們之間的不同在于采用在路面上貼磁條來替代在地面下埋設的金屬線，磁條導航技術是通過磁條感應信號來實現(xiàn)導引的。磁條導航磁條導航優(yōu)點：AGV定位精確，路徑的鋪設、變更或擴充相對電磁導航較容易，磁條成本較低。磁條導航缺點：磁條容易破損，需要定期維護，路徑變更需要重新鋪設磁帶，AGV只能按磁條行走，無法實現(xiàn)智能避讓或通過控制系統(tǒng)實時更改任務。磁條導航磁釘導航

磁釘導航是在地面鋪設磁釘，優(yōu)點是隱蔽性好、抗干擾性強、耐磨損、抗酸堿;缺點是容易受鐵磁物質影響，更改路徑施工量大，容易對地面造成損害，一般僅在碼頭應用較多。色帶導航

色帶導航是在地面粘貼色帶或涂漆，通過車載的光學傳感器采集圖像信號識別來實現(xiàn)導引，由于色帶容易受到污染和破壞，對環(huán)境要求高，定位精度較低，所以應用也十分有限。激光導航：包括激光反光板導航和自然導航。激光導航的優(yōu)點：激光導航的方式使得AGV能夠靈活規(guī)劃路徑，定位準確，行駛路徑靈活多變，施工較為方方便，能夠適應各種使用環(huán)境。激光導航的缺點：制造成本高，對環(huán)境要求較相對較高(外界光線，地面要求，能見度要求等)。激光導航激光反光板導航是在AGV行駛路徑的周圍安裝反射板，激光掃描器就安裝在AGV車體上面。激光掃描器隨AGV的行走發(fā)出激光束，同時發(fā)出的激光束會在AGV行駛路徑中鋪設的多組反射板反射回來?？刂破鞲鶕?jù)這些角度值與實際的這組反光板的位置相匹配，計算出AGV的坐標，根據(jù)這樣的原理就可以實現(xiàn)非常精確的激光導引。激光反光板導航自然導航

自然導航是通過激光傳感器感知周圍環(huán)境。與激光導航不同的是，不需要在AGV行駛路徑的周圍安裝用于定位的反射板或反光柱，自然導航的定位標志物可以是工作環(huán)境中的墻面、物體等信息。相比于激光反光板導航，自然導航的施工成本與周期都較低。視覺導航

視覺導航是通過AGV車載視覺傳感器獲取它運行區(qū)域周圍的圖像信息來實現(xiàn)導航的方法。硬件上需要有下視攝像頭、補光燈和遮光罩等支持導航方式的設備。通過AGV在移動過程中攝像頭拍攝到的地面紋理進行自動建圖。再將在運行過程中獲取的地面紋理信息，與自建地圖中的紋理圖像進行配準對比，以此估計移動機器人當前位姿，實現(xiàn)移動機器人的定位。視覺導航視覺導航的優(yōu)點：硬件成本較低，定位精確。視覺導航的缺點：對使用環(huán)境(地面、光線等)要求較高，運行的地面需要有紋理信息，當運行場地面積較大，繪制導航地圖的時間相比激光導航長，而且視覺導航技術還不夠成熟。視覺導航二維碼導航

AGV通過攝像頭掃描地面鋪設的二維碼，然后解析這些二維碼信息來獲取當前的位置信息。二維碼導航一般是與慣性導航相結合，來實現(xiàn)精準的定位。慣性導航是利用移動機器人內部傳感器獲取機器人所處的位置和姿態(tài)，這通常是作為輔助定位。二維碼導航

二維碼導航優(yōu)點：定位精確，小巧靈活，鋪設、改變路徑也較容易，便于控制通訊，對聲光無干擾。二維碼導航缺點：路徑需要定期維護，如果場地復雜，則需要頻繁更換二維碼，對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴格，另外對場地平整度有一定要求，價格相對較高。微課作業(yè)親愛的同