現在的制造業(yè)已經逐漸轉向智能化制造,其中,作為自動化運輸搬運的重要工具,自動導引agv小車被廣泛應用。使用AGV代替?zhèn)鹘y(tǒng)搬運作業(yè)是大勢所趨,很多企業(yè)都在考慮使用自動導引agv小車。作為導航導引技術作為AGV的核心技術之一是選擇的關鍵,下面agv生產廠家為您細數自動導引agv小車的多種導航方式。
AGV導航導引的關鍵技術,什么是AGV導航導引?指AGV根據路徑偏移量來控制速度和轉向角,保證AGV精確行駛到目標點的位置及航向的過程。主要三大技術要點:定位、環(huán)境感知與建模、路徑規(guī)劃。
1、磁釘導航
是通過磁導航傳感器檢測磁釘的磁信號確定路徑,只是磁釘間的距離不能過大,且兩磁釘間AGV處于一種距離計量的狀態(tài),并通過編碼器計量所行走的距離。其次,磁釘導航所用控制模塊與磁條導航控制模塊相同。優(yōu)點是成本低、技術成熟可靠,導航的隱秘性好、美觀性強,磁釘抗干擾強,抗磨損性強,抗酸堿、油污等影響。缺點是對地面滿足技術要求高,不能有其他磁性物質存在,不能有消磁、抗磁物質,否則影響AGV磁釘磁性,且導航線路鋪設一次后,需修改線路才能執(zhí)行二次作業(yè),所以增加成本和施工時間。同時,也會對地面造成破壞。
2、磁條導航
該導航技術非常成熟,通過測量路徑上的磁場信號,獲取車輛自身相對于目標跟蹤路徑之間的位置偏差,實現車輛的控制、導航。具有高測量精度和重復性好,不易受光線變化等影響,在運行過程中,磁傳感系統(tǒng)具有很高的可靠性和魯棒性。且維護費用非常低,使用壽命長,增設、變更路徑較容易。缺點是磁條易破損,易吸引金屬物質,導致AGV設備故障等。
3、激光導航
在周圍安裝激光反射板,AGV行駛時通過發(fā)射激光束,確定其當前位置和方向,并通過連續(xù)的三角幾何運算,實現AGV的導航。優(yōu)點是AGV定位精確。缺點是成本高,對環(huán)境要求非常苛刻,如外界光線、地面、能見度等。目前,鑒于定位精度高、線路變更靈活、導航技術成熟等,激光導航技術已成為國內外AGV廠商主流方案。
4、電磁導航
該導航是傳統(tǒng)導航方式之一,目前,仍被采用,把金屬線設置在AGV的行駛路徑上,并加載導引頻率,以此識別AGV導航功能。與磁條導航類似,由于存在美性不足、路徑變更困難等缺點,AGV廠商已逐漸放棄該技術方案,但在高溫環(huán)境下、線路平直性要求嚴格等下,會采用該導航技術。優(yōu)點是成本低、技術成熟可靠。缺點是需要額外設備產生電磁信號,需要其他傳感器實現站點定位功能。
5、測距導航
對周圍環(huán)境,激光掃描獲取測量數據,結合導航算法,實現AGV導航。該導航傳感器通常使用具有安全功能的安全激光掃描儀實現,同時,實現導航測量功能。采用測距導航技術的AGV可實現進入集裝箱內部進行自動取貨送貨功能。
6、輪廓導航
目前,該導航是AGV很先進的導航技術,針對現場環(huán)境,利用二維激光掃描儀進行測量、學習,并繪制導航環(huán)境,實現輪廓導航。優(yōu)點是不需要反射器或其它人工標示,降低安裝成本,減少維護工作,激光導航替代方案?;旌蠈Ш剑鶕F場環(huán)境變化,采用多種導航集合體,滿足AGV連續(xù)運行。光學導航,該導航利用工業(yè)攝像機識別。該導航分為色帶跟蹤導航、二維碼識別等功能。
7、二維碼導引
AGV車載攝像頭掃描解析離散鋪設QR二維碼,獲取實時坐標。此種方式是目前市面上較常見的AGV導引方式,適用于環(huán)境較好的倉庫。慣性導航,利用AGV上陀螺儀獲取AGV三軸角速度和加速度,通過積分運算進行導航定位。優(yōu)點是成本低,短時間內精度高。缺點是陀螺儀隨時間增長,誤差會累積增大,直到丟失位置。因此,慣性導航通常作為其他導航方式的輔助。
8、SLAM激光導航(自然導航)
SLAM激光導航(自然導航),該方式是通過工作場景中的自然環(huán)境,如倉庫中的柱子、墻面等作為定位參照物,實現定位導航。視覺導航,該方式是基于SLAM算法,通過車載視覺攝像頭采集運行區(qū)域的圖像信息,進行定位和導航。優(yōu)勢是高靈活性,適用范圍廣、成本低等。缺點是技術成熟度一般,利用車載視覺系統(tǒng)快速準確地實現路標識別這一技術仍處于瓶頸階段。
磁帶或電磁導航是早期AGV導航導引方式,具有方案原理簡單、技術成熟,成本低優(yōu)勢,但改變或擴展路徑及后期的維護比較麻煩,AGV無法實現智能避讓,或通過控制系統(tǒng)實時更改任務。目前,二維碼+慣導成為AGV主流的導航方式,使用相對靈活,容易鋪設或改變路徑,但路徑需要定期維護,且場地復雜則要頻繁的更換二維碼,對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴格。
隨SLAM算法的發(fā)展,將成為未來AGV主流的導航方式。鑒于SLAM方式無需其他定位設施,路徑可靈活多變,適應多種現場環(huán)境。SLAM分為激光SLAM(2D或3D)和視覺SLAM兩大類。更高柔性、更高精度、更強適應性是AGV導航導引技術發(fā)展方向,逐漸不依賴于輔助導航標志。未來,5G、AI、云計算、IoT等新技術與智能機器人融會,將給AGV行業(yè)帶來翻天覆地的變化。
佛山市米海機器人自動化有限公司是一家以研發(fā)制造AGV小車、AGV機器人、無人搬運車為核心的高新技術AGV生產廠家,擁有豐富的AGV產品研發(fā)定制經驗,為您提供智能AGV搬運系統(tǒng)解決方案。
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