AGV导航技术(Automated Guided Vehicle)是AGV自动导引运输车的核心组成部分,它决定了AGV在工作环境中的路径规划、定位精度以及运动控制。以下是几种常见的AGV导航技术及其特点:
电磁导航
原理:通过在AGV行驶路径下埋设金属线,并加载低频、低压电流以产生磁场,利用车载电磁传感器识别和跟踪磁场强弱实现导航。
特点:金属线埋于地下,隐蔽性高,不易受损,导引原理简单可靠,不受声光干扰,制造成本低廉。但铺设过程繁琐,更改和扩展路径困难,且易受金属等铁磁物质影响。
磁带导航
原理:在AGV的行驶路径上铺设磁带,通过车载电磁传感器识别磁场信号实现导引。
特点:技术成熟可靠,成本低廉,磁带铺设和路径更改相对容易,线路清晰,不受声光干扰。但路径裸露易受损,需要定期维护,易受金属等铁磁物质影响,且AGV只能沿固定磁带运动。
磁钉导航
原理:利用磁条传感器检测AGV相对于路径的偏差,通过铺设离散磁钉实现导航。
特点:成本低廉,技术成熟稳定,隐蔽性和抗干扰性好,耐磨损和抗酸碱能力强。但需要铺设大量磁钉。
色带导航
原理:在AGV行驶路径上设置光学标志(如粘贴色带或涂漆),配合车载光学传感器采集图像信号进行识别实现导引。
特点:路面铺设简便,路径拓展与更改容易,成本低。但色带易受污染和破坏,对环境条件要求较高,导引可靠性受地面状况影响,定位精度相对较低。
激光导航
原理:包括激光反射板导航和激光SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)导航两种形式。前者通过激光雷达发射激光并接收反射板的返回信号计算位置和角度;后者利用激光雷达对周围环境进行实时扫描建图和定位。
特点:定位精度高,路径规划灵活,适应性强。但激光反射板导航需要预先布置反射板,激光SLAM导航技术复杂度相对较高。
视觉导航
原理:利用摄像头捕获环境图像,通过图像处理和机器视觉技术识别环境特征进行导航。
特点:定位灵活,适应性强,尤其适合复杂多变的环境。但对计算能力和算法要求较高,运算量随摄像头数量和分辨率提升而增加,对环境光源有一定要求。
惯性导航
原理:依靠陀螺仪、加速度计等惯性传感器结合全球导航卫星系统(如GPS、北斗等)实现定位和导航。
特点:不受环境光线、电磁干扰等因素影响。但长时间运行累积误差较大,通常与其他导航方式结合使用以提高精度。
原理:结合两种或多种导航技术的优点,实现更精确、更灵活的定位与导航。
特点:能够克服单一AGV导航技术的局限性,提高AGV的适应性和可靠性。但系统复杂度增加,成本和维护难度也可能相应提高。
二维码/条形码导航:地面上贴有二维码或条形码,AGV通过相机捕捉并识别这些编码信息,根据编码指示进行导航。优点是路径修改方便,定位精度较高,但地面需要铺设大量的二维码或条形码,对清洁度有一定要求。
自然导航或无标识导航:利用环境自然特征(如墙壁、地板纹理、天花板结构等)进行导航,无需预先在环境中设置物理标识。此方法灵活度极高,但对环境识别算法和传感器性能要求较高。
综上所述,每种AGV导航技术都有其独特的特点和适用场景。在实际应用中,需要根据具体需求和环境条件选择合适的导航方案。