AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引车)在电商仓库中的导航方式主要有以下几种:
固定路径导航
电磁导航:在AGV小车的行驶路径上埋设金属线,并在金属线上加载低频、低压电流,产生磁场,AGV小车通过车载电磁传感器对导引磁场强弱的识别和跟踪实现导航。这种方式的优点是金属线埋在地下,隐蔽性强,不易受到破坏,导引原理简单可靠,对声光无干扰,制造成本低;缺点是金属线的铺设麻烦,且更改和拓展路径困难,电磁感应容易受到金属等铁磁物质的影响。
磁带导航:在AGV小车的行驶路径上铺设磁带,通过车载电磁传感器对磁场信号的识别来实现导引。其优点是技术成熟可靠,成本较低,磁带的铺设较为容易,拓展与更改路径相对电磁导航较为容易,运行线路明显,对于声光无干扰;缺点是路径裸露,容易受到机械损伤和污染,需要人员定期维护,容易受到金属等铁磁物质的影响,AGV小车一旦执行任务只能沿着固定磁带运动,无法更改任务。
色带导航:在AGV小车的行驶路径上设置光学标志(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。优点是路面铺设较为容易,拓展与更改路径相对磁带导引容易,成本低;缺点是色带较为容易受到污染和破坏,对环境的要求高,导引的可靠性受制于地面条件,停止定位精度较低。
自由路径导航
激光导航:在AGV小车行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板,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。这种方式定位精度高、线路变更灵活、导航技术成熟,但成本较高,对环境要求苛刻,如外界光线、地面、能见度等。
视觉导航:利用车载视觉传感器获取运行区域周围的图像信息来实现导航。通过移动机器人在移动过程中摄像头拍摄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。优点是硬件成本较低,定位精确;缺点是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。
自然导航:也是激光导航的一种,通过激光传感器感知周围环境,定位标志物可以为工作环境中的墙面等信息,不需要依赖反射板。相比于传统的激光导航,自然导航的施工成本与周期都较低,但对环境轮廓依赖比较大,当行驶路径上的轮廓信息出现较大变化时就会出现精度降低的现象。
组合导航
二维码导航与惯性导航组合:利用惯性导航短距离定位精度高的特性,将两个二维码之间的导航盲区使用惯性导航。
激光导航与磁钉导航组合:在定位精度要求较高的站台位置使用磁钉导航,增加AGV小车定位的稳定性。