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agv导航系统学习(解析AGV主流导航导引技术)

agv导航系统学习(解析AGV主流导航导引技术)5惯导 磁钉导航 该方式是一种相对定位法,在AGV上安装惯性传感器(比如:陀螺仪)精确获取小车的方向和速度,当起点位置坐标已知时,通过对已知点的积分可以得到当前的位置等信息,但是由于此导航方式会随着时间有误差累积,所以会在路面上相隔几米的距离会布置一些磁钉,当AGV小车经过时,磁钉的信息可以修正惯导的数据。该方式的优点是技术较为先进、简单灵活、不需要很多地面装置等特点,缺点是成本较高,精度受惯性器件影响大。4激光导引 通过在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板(至少3块),AGV 通过发射激光束,并采集由不同角度的反射板反射回来的信号,根据三角几何运算来确定其当前的位置和方向,实现AGV 的导引。此导引技术是很先进的技术,定位精确高,地面无需其他设施,行政路径自由,能够适应复杂的工作环境,缺点是成本高、易受天气环境影响。目前此项技术,国内众多AGV厂商都在研究,也

AGV基本概念

agv导航系统学习(解析AGV主流导航导引技术)(1)

AGV(Automated Guided Vehicle ,自动导引运输车)。美国物流协会:指装有电磁或者光学引导装置,能够按照规定的导引路线行驶,具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移载功能的运输小车。中国国家标准:指装有自动引导装置,能够沿规定的路径行驶,在车上具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。从定义中我们可以看出来,AGV是在特定环境特定路线下工作的智能小车,不同于现在很火热的无人驾驶汽车。

随着国家十三五规划和工业4.0的提出,AGV得到了越来越多的重视,广泛运用在汽车制造、物流仓储、码头港口、烟草等多个领域。AGV具有自动化程度高、充电自动化、美观、使用方便、提高作业效率、减少人工成本等优点。

AGV主要有三大系统组成:机械系统、动力系统和控制系统,而且每个系统下面又包括很多典型部件结构,比如:车体、驱动装置、导向装置等。今天笔者想跟大家分享下跟我们关系最为紧密的部分“ AGV常见的导航导引方式随着物联网、激光雷达、电子等技术的快速发展,AGV导航技术也得到了快速发展,目前常见的导航导引技术主要有以下几种:

1直接坐标导引 用定位块将AGV的固定行驶区域分成若干个坐标小区域,通过对小区域的计数实现导引,这种导引方式主要有光电式(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,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 通过在AGV行驶的路径上埋置金属线,通过AGV上的电磁感应线圈来感应磁场的强弱,进行识别和跟踪。其主要优点是金属线隐蔽,不易破坏,成本低,缺点是路径固定不易更改,只适用于环境简单的场合。此种导航方式是最为古老的导航引导方式之一。

3磁条导航导引与电磁导引原理相近,只不过是把埋置的金属线换成了贴在地表的磁条,AGV通过磁场传感器检测磁带信号控制走行,在需要拐弯或者特定动作的地方,可以设置几个节点,通过RFID技术进行识别感应。此方式成本低,线路固定,但是磁条易受破坏污染和周围金属物质的干扰,稳定性差。此导航引导技术是目前最为成熟的,也是应用最多的方式之一。

4激光导引 通过在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板(至少3块),AGV 通过发射激光束,并采集由不同角度的反射板反射回来的信号,根据三角几何运算来确定其当前的位置和方向,实现AGV 的导引。此导引技术是很先进的技术,定位精确高,地面无需其他设施,行政路径自由,能够适应复杂的工作环境,缺点是成本高、易受天气环境影响。目前此项技术,国内众多AGV厂商都在研究,也有厂家已经发布了基于此技术的AGV小车。

5惯导 磁钉导航 该方式是一种相对定位法,在AGV上安装惯性传感器(比如:陀螺仪)精确获取小车的方向和速度,当起点位置坐标已知时,通过对已知点的积分可以得到当前的位置等信息,但是由于此导航方式会随着时间有误差累积,所以会在路面上相隔几米的距离会布置一些磁钉,当AGV小车经过时,磁钉的信息可以修正惯导的数据。该方式的优点是技术较为先进、简单灵活、不需要很多地面装置等特点,缺点是成本较高,精度受惯性器件影响大。

6视觉导航 通过摄像头获取周边环境图像,然后进行仿生图像识辨确定自身坐标位置,进而导引AGV。此方式有的还会配合惯性传感器来用,通过修正算法阈值,做误差修正。此种导航技术的优点在于定位精度高、无需外部辅助装置,缺点是价格高、技术不成熟、受天气影响大。此技术是正在处于发展中的很有潜力的技术之一。

7GPS/INS组合导航引导 此种导航技术主要用于既有室内又有室外路径的情况,通过卫星对路面对象进行跟踪和导航,其精度取决于卫星信号和周围环境等因素,目前有的AGV厂家会在行驶的路线中间增加磁钉配合使用,来进行误差修正。

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