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热议:关于叉车AGV的6大导航方式对比

来源:未知 编辑:admin 时间:2020-05-21
导读:随着人工智能、机器人技术的发展,物流无人化受到越来越多的关注。作为物流无人化的重要组成部分,兼具性价比和效率的叉车式AGV倍受青睐。近几年国内叉车式AGV发展迅速,年产量从2017年的500台,到2019年超过9000台。叉车AGV的核心技术之一,导航技术,也成

随着人工智能、机器人技术的发展,物流无人化受到越来越多的关注。作为物流无人化的重要组成部分,兼具性价比和效率的叉车式AGV倍受青睐。近几年国内叉车式AGV发展迅速,年产量从2017年的500台,到2019年超过9000台。叉车AGV的核心技术之一,导航技术,也成为企业选择产品时的重要参考因素。

 

从整个叉车AGV产业发展概况看,主要的导航方式有6种:

1) 电磁导航。早期的AGV多是用电磁导航,这种方案原理简单、技术成熟,成本低,但是改变或扩展路径及后期的维护比较麻烦,并且AGV小车只能按固定路线行走,无法实现智能避让,或通过控制系统实时更改任务。它是通过在AGV的行驶路径上埋设金属导线,并加载低频、低压电流,使导线周围产生磁场,AGV上的感应线圈通过对导航磁场强弱的识别和跟踪,实现AGV的导引。

2) 磁带导航。磁条导航技术与电磁导航相近,不同之处在于采用了在路面上贴磁条替代在地面下埋设金属线,通过磁条感应信号实现导引。但相对于电磁导航AGV定位要精确很多,而且路径的铺设变更相对较容易,且成本更低,但是容易损坏,需要定期维护。

3) 激光导航。目前,市面上的激光导航有两种模式:一是反光板导航,在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板,AGV通过发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和方向,并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导航;二是SLAM导航,激光雷达能以很高精度测出机器人周围障碍点的角度和距离,从而很方便地实现SLAM、避障等功能,无需二维码、色带、磁条等人工布设标志物。激光SLAM的优点很明显:精度高,速度快,计算量也不大。但是激光SLAM的缺点也很明显:价格昂贵,一台激光动辄过万,大大增加了AGV的成本。此外激光对环境要求较高,如外界光线、地面要求、能见度等都是影响因素。

4) 惯性导航。基于惯性导航的AGV安装惯性元件,如陀螺仪、加速计等,AGV在行驶中根据陀螺仪的输出建立导航坐标系,根据加速度计输出解算出运载体在导航坐标系中的速度和位置。同时通过在地面上安装的定位模块为AGV提供了实时的校正信号,实现AGV的自定位。这种导航具有导航精度高、受外界干扰低等优点。但是它与激光导航有着一样缺点:需要比较高的成本。

5) 二维码导航。AGV通过传感器扫描二维码图像获取二维码ID号及在坐标系中的位置,并将采集到的位置信息传输到AGV控制器,最终确定AGV在地图中的位置。二维码导航定位精确,小巧灵活,铺设改变路劲也较为容易,便于控制通讯,对声光无干扰。但是二维码容易破算,需频繁更换二维码,对维护人员的要求较高。

6) 视觉导航。视觉SLAM是21世纪人工智能、机器人领域研究热点之一。AGV通过相机对行驶环境的特征进行观测,构建出环境地图,特征提取、数据关联、校正更新。相对于其他导航方式,视觉导航由于能从环境中提取语义信息,快速适应复杂场景,例如由于长时间使用变形的货架、载具、超板货物、短时间激增的任务量等。随着CPU、GPU处理能力快速迭代,视觉SLAM在AGV领域得到了广泛的应用。视觉SLAM的优势是:精度高、智能化程度高、成本低、施工方便。另一方面,视觉技术对光的依赖度较高,在暗处或者一些无纹理区域需要增加补光或借助辅助传感器。

 

根据中国AGV产业联盟预测,随着深度学习技术的发展以及相机制造成本的进一步降低,基于视觉的无人叉车产品或将在2020年实现爆发。

未来机器人是中国视觉无人叉车AGV研发较早的企业之一,目前已经通过视觉技术,实现了叉车AGV在多层料框堆垛、9.4米立体货架以及窄通道货架等复杂场景中的应用,客户涵盖物流、电商、食品保健品、3C制造、汽车制造、新能源等多个领域。由于雄厚的研发实力和领先的视觉技术,被誉为中国的Seegrid。

 
 

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