AGV小车的导航模块主要有以下几种类型:
固定路径导航
磁条导航:通过在地面铺设磁条,AGV小车上的磁传感器检测磁场信号来获取车辆相对于目标路径的位置偏差,从而实现导航。这种方式成本低、技术成熟,施工简单,对声光无干扰,适用于对环境要求不高、路径相对固定的场景,但磁条易破损,需要定期维护。
电磁导航:在AGV小车行驶路径上埋设金属线,并加载导引频率,车载电磁传感器通过对导引磁场强弱的识别和跟踪实现导航。其优点是成本低、技术成熟,隐秘性好,抗干扰强,适用于户外、室内等多种环境,但路径变更困难,施工会对地面造成一定破坏。
光学导航:利用工业摄像机识别色带或二维码等进行导航。例如色带导航是将色带或油漆粘贴在地面上,通过车载光学传感器采集的图像信号识别来实现导航;二维码导航则是通过离散铺设QR二维码,AGV小车车载摄像头扫描解析二维码获取实时坐标。这种方式相对灵活,铺设和改变路径比较方便,但二维码等标识易磨损,需定期维护,对环境要求较高。
自由路径导航
激光导航:在AGV小车行驶路径的周围安装激光反射板,AGV小车通过发射激光束,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小车的导航。其优点是定位精确,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,但成本高,对环境要求较苛刻,如外界光线、地面要求、能见度等。
视觉导航:通过车载视觉摄像头采集运行区域的图像信息,基于SLAM算法进行定位和导航。具有高灵活性,适用范围广和成本低等优点,但对使用环境(地面、光线等)要求很高,运行场地需要有纹理信息,当作业场地面积较大时,导航测绘的时间较长。
SLAM激光导航(自然导航):无需使用反射板等辅助导航标志,而是通过工作场景中的自然环境,如仓库中的柱子、墙面等作为定位参照物以实现定位导航。制造成本较低,适用于一些对成本敏感且环境相对简单的场景。
组合导航
惯性导航+二维码导航:惯性导航是在AGV小车上安装陀螺仪,利用陀螺仪获取AGV小车的三轴角速度和加速度,通过积分运算对AGV小车进行导航定位,其优点是成本低,短时间内精度高,但随着时间增长,误差会累积增大。通常与二维码导航相结合,在两个二维码之间的盲区使用惯性导航,通过二维码时重新校正位置,以提高导航的准确性和稳定性。
激光导航+视觉导航:将激光导航的高精度定位和视觉导航的灵活性相结合,在不同的工作场景和任务需求下,切换使用不同的导航方式,以实现更高效、更精准的导航。