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AGV导引及定位技术特点和发展趋势

作者:联集AGV 2025-05-28 159

一、导引方式

  1. 电磁导引

    • 原理:在AGV行驶路径上埋设金属线,加载电流产生磁场,AGV通过电磁感应线圈识别磁场强度实现导引。

    • 特点:技术成熟、成本低、路径隐蔽性好,但路径变更困难,灵活性较差。

  2. 磁带/磁钉导引

    • 原理:在地面铺设磁带或预埋磁钉,AGV通过磁性传感器检测信号确定行驶方向。

    • 特点:磁带导航施工简单、成本低,但磁带易破损;磁钉导航抗干扰性强,但线路修改需二次施工。

  3. 激光导引

    • 原理:在AGV行驶路径周围安装激光反射板,AGV发射激光束并采集反射信号,通过三角几何运算确定位置和方向。

    • 特点:定位精确、路径灵活多变,但成本高,对环境要求较苛刻(如光线、地面条件)。

  4. 视觉导引

    • 原理:通过车载摄像头采集环境图像,利用图像处理技术进行定位和导航。

    • 特点:灵活性高、适用范围广,但技术成熟度一般,图像处理难度较大。

  5. 二维码导引

    • 原理:在地面离散铺设二维码,AGV通过车载摄像头扫描解析二维码获取实时坐标。

    • 特点:路径铺设和变更方便,但二维码易磨损,需定期维护。

  6. 惯性导引

    • 原理:在AGV上安装陀螺仪和加速度计,通过积分运算进行导航定位。

    • 特点:成本低、短时间内精度高,但误差会随时间累积,通常作为其他导航方式的辅助。

  7. SLAM激光导航(自然导航)

    • 原理:无需反射板,通过工作场景中的自然环境(如墙壁、柱子)作为定位参照物,实现即时定位与地图构建。

    • 特点:制造成本较低,路径灵活多变,适应性强,是未来AGV导航的发展趋势。

  8. 复合导引

    • 原理:将多种导引技术结合,弥补单一导引方式的局限。

    • 特点:提高AGV的适应性和可靠性,但系统复杂度较高。

二、定位技术

  1. 激光SLAM定位

    • 利用激光雷达扫描环境,自动创建地图,精准度可达±10mm,适用于复杂环境。

  2. 视觉SLAM定位

    • 利用摄像头识别环境特征点,适用于照明良好的环境,误差更低,但技术尚在发展中。

  3. RTK-GPS + UWB定位

    • RTK-GPS通过地面基站修正GPS信号,定位精度可达2cm以内;UWB超宽带在室内通过多个信号基站测量AGV位置,误差不到10cm,适用于室内外高精度定位场景。

  4. 二维码+磁导航定位

    • 二维码导航误差不到5mm,磁导航走位精准,适合高精度场景,但灵活性较差。

  5. 多传感器融合定位

    • 结合激光SLAM、视觉SLAM、UWB等多种传感器数据,提高定位的稳定性和精度。

三、技术特点与发展趋势

  1. 高精度与高柔性

    • 随着SLAM算法和传感器技术的发展,AGV的定位精度和路径柔性不断提高,能够适应复杂多变的动态作业环境。

  2. 低成本与易维护

    • 自然导航技术(如SLAM激光导航)减少了对辅助导航标志的依赖,降低了安装和维护成本。

  3. 智能化与自主化

    • AGV通过与5G、AI、云计算、IoT等技术的融合,实现了更智能的决策与协同,提升了整体系统的效率和可靠性。

  4. 复合导航与冗余设计

    • 复合导航技术通过多种导引方式的结合,提高了AGV的适应性和可靠性,满足了不同场景的需求