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AGV小车导航导引方式有哪些?

分类:
行业新闻
来源:
原创
2017/11/21 10:13
浏览量
 

众所周知AGV产品中关键的AGV小车导航方式,它是AGV的核心技术。AGV之所以能够实现无人驾驶,导航和导引对其起到了至关重要的作用,随着技术的发展,目前能够用于AGV的导航/导引技术有哪几种呢?

1 直接坐标 (Cartesian Guidance

用定位块将AGV的行驶区域分成若干坐标小区域,通过对小区域的计数实现导引,一般有光电式(将坐标小区域以两种颜色划分,通过光电器件计数)和电磁式(将坐标小区域以金属块或磁块划分,通过电磁感应器件计数)两种形式,其优点是可以实现路径的修改,导引的可靠性好,对环境无特别要求。缺点是地面测量安装复杂,工作量大,导引精度和定位精度较低,且无法满足复杂路径的要求。

2 电磁导引(Wire Guidance

电磁导引是较为传统的导引方式之一,目前仍被许多系统采用,它是在AGV的行驶路径上埋设金属线,并在金属线加载导引频率,通过对导引频率的识别来实现AGV的导引。其主要优点是引线隐蔽,不易污染和破损,导引原理简单而可靠,便于控制和通讯,对声光无干扰,制造成本较低。缺点是路径难以更改扩展,对复杂路径的局限性大。

3 磁带导引 (Magnetic Tape Guidance

与电磁导引相近,用在路面上贴磁带替代在地面下埋设金属线,通过磁感应信号实现导引,其灵活性比较好,改变或扩充路径较容易,磁带铺设简单易行,但此导引方式易受环路周围金属物质的干扰,磁带易受机械损伤,因此导引的可靠性受外界影响较大。

4 光学导引(Optical Guidance

AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带,通过对摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导引,其灵活性比较好,地面路线设置简单易行,但对色带的污染和机械磨损十分敏感,对环境要求过高,导引可靠性较差,精度较低。

5 激光导航(Laser Navigation

激光导航分为两种:

一种是无反光板激光导航,此项技术最大的优点是,AGV定位精确;地面无需其他定位设施;行驶路径可灵活多变,能够适合多种现场环境,它是目前国外许多AGV生产厂家优先采用的先进导引方式,目前艾吉威机器人生产的AGV核心产品以无反光板激光导航AGV叉车为主。在国内应用多种领域,例如轮胎、电子、家电、机械等行业,产品非常成熟,可以放心使用。

一种是有反光板激光导航,激光导引是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板,AGV通过激光扫描器发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和航向,并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导引,有反光板激光导航的缺点是需要铺设反光板等辅材,长期使用的耗材费用也是一笔不小的支出。无反光板激光AGV无需铺设轨道,行驶路线灵活,定位精准,能够适应多种现场环境,无反光板激光AGV是未来AGV的发展方向,最终都将由磁导航AGV发展为无反光板激光AGV

6 惯性导航 (Inertial Navigation

惯性导航是在AGV上安装陀螺仪,在行驶区域的地面上安装定位块,AGV可通过对陀螺仪偏差信号(角速率)的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和航向,从而实现导引。其主要优点是技术先进,较之有线导引,地面处理工作量小,路径灵活性强。其缺点是制造成本较高,导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及其后续信号处理密切相关。

7 视觉导航 (Visual Navigation

视觉导航分为局部视觉导航和全局视觉导航,全局视觉导航是将摄像机安装在墙上,以整个工作环境为目标,对包括AGV、路径、障碍物等进行对象识别,对获取的所有图像进行融合,得到全局地图,导引精度较低。

局部视觉导航主要基于自然场景和结构化场景两种方式,自然场景是通过运行路径周围环境的图像信息和环境图像数据库中的信息对比,从而确定当前位置并对运行线路做出决策。基于结构化场景的导引方式是在地面铺设一些路线和符号,由视觉系统识别预定的路径。

8 GPS(全球定位系统)导航 (Global Position System

通过卫星对非固定路面系统中的控制对象进行跟踪和制导,目前此项技术还在发展和完善,通常用于室外远距离的跟踪和制导,其精度取决于卫星在空中的固定精度和数量,以及控制对象周围环境等因素。

由此发展出来的是iGPS(室内GPS)和dGPS(用于室外的差分GPS),其精度要远远高于民用GPS,但地面设施的制造成本是一般用户无法接受的。