智能AGV导航原理

智能AGV导航原理主讲人：刘宁智能AGV导航原理AGV的中文名是自动导引运输车，它上面装备了电磁、光学和自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，是一种具有安全保护和各种移载功能的运输机器小车。它具有行动快捷、结构简单、可控性强、安全性好等优点。那下面我们就一起了解一下它的导航方式。电磁导航

电磁导航是一种相对较为传统的引导方式，通过在AGV的行驶路线下埋设金属导线，加载低频和低压电流，使得导线得周围产生了磁场，这时AGV上的感应线圈就会对导航磁场进行识别和跟踪，这样就实现了AGV的导引。电磁导航的优点：导引线隐蔽，不易污染和破损，导引原理简单而可靠，便于控制通讯，对声光无干扰，投资成本低。电磁导航缺点：改变或扩充路径较麻烦，导引线铺设相对困难。磁条导航技术与电磁导航比较接近，它们之间的不同在于采用在路面上贴磁条来替代在地面下埋设的金属线，磁条导航技术是通过磁条感应信号来实现导引的。磁条导航磁条导航优点：AGV定位精确，路径的铺设、变更或扩充相对电磁导航较容易，磁条成本较低。磁条导航缺点：磁条容易破损，需要定期维护，路径变更需要重新铺设磁带，AGV只能按磁条行走，无法实现智能避让或通过控制系统实时更改任务。磁条导航磁钉导航

磁钉导航是在地面铺设磁钉，优点是隐蔽性好、抗干扰性强、耐磨损、抗酸碱;缺点是容易受铁磁物质影响，更改路径施工量大，容易对地面造成损害，一般仅在码头应用较多。色带导航

色带导航是在地面粘贴色带或涂漆，通过车载的光学传感器采集图像信号识别来实现导引，由于色带容易受到污染和破坏，对环境要求高，定位精度较低，所以应用也十分有限。激光导航：包括激光反光板导航和自然导航。激光导航的优点：激光导航的方式使得AGV能够灵活规划路径，定位准确，行驶路径灵活多变，施工较为方方便，能够适应各种使用环境。激光导航的缺点：制造成本高，对环境要求较相对较高(外界光线，地面要求，能见度要求等)。激光导航激光反光板导航是在AGV行驶路径的周围安装反射板，激光扫描器就安装在AGV车体上面。激光扫描器随AGV的行走发出激光束，同时发出的激光束会在AGV行驶路径中铺设的多组反射板反射回来。控制器根据这些角度值与实际的这组反光板的位置相匹配，计算出AGV的坐标，根据这样的原理就可以实现非常精确的激光导引。激光反光板导航自然导航

自然导航是通过激光传感器感知周围环境。与激光导航不同的是，不需要在AGV行驶路径的周围安装用于定位的反射板或反光柱，自然导航的定位标志物可以是工作环境中的墙面、物体等信息。相比于激光反光板导航，自然导航的施工成本与周期都较低。视觉导航

视觉导航是通过AGV车载视觉传感器获取它运行区域周围的图像信息来实现导航的方法。硬件上需要有下视摄像头、补光灯和遮光罩等支持导航方式的设备。通过AGV在移动过程中摄像头拍摄到的地面纹理进行自动建图。再将在运行过程中获取的地面纹理信息，与自建地图中的纹理图像进行配准对比，以此估计移动机器人当前位姿，实现移动机器人的定位。视觉导航视觉导航的优点：硬件成本较低，定位精确。视觉导航的缺点：对使用环境(地面、光线等)要求较高，运行的地面需要有纹理信息，当运行场地面积较大，绘制导航地图的时间相比激光导航长，而且视觉导航技术还不够成熟。视觉导航二维码导航

AGV通过摄像头扫描地面铺设的二维码，然后解析这些二维码信息来获取当前的位置信息。二维码导航一般是与惯性导航相结合，来实现精准的定位。惯性导航是利用移动机器人内部传感器获取机器人所处的位置和姿态，这通常是作为辅助定位。二维码导航

二维码导航优点：定位精确，小巧灵活，铺设、改变路径也较容易，便于控制通讯，对声光无干扰。二维码导航缺点：路径需要定期维护，如果场地复杂，则需要频繁更换二维码，对陀螺仪的精度及使用寿命要求严格，另外对场地平整度有一定要求，价格相对较高。微课作业亲爱的同