AGV导航方式及其特点
AGV(Automated Guided Vehicle)即自动导引车,其导航方式主要有以下几种:
磁条导航
原理:在地面上铺设磁条,AGV通过磁条传感器感知磁场变化来确定自身位置和导航路径。
优点:成本低、路径铺设相对简单、定位精度较高、不易受光线等环境因素影响。
缺点:磁条易受损、需要定期维护、路径变更困难、灵活性差。
激光导航
原理:通过激光扫描仪扫描周围环境,构建地图并确定AGV的位置。可分为激光反光板导航和自然导航两种类型。
优点:精度高、灵活性强、路径变更方便、无需铺设辅助设施、适应复杂环境。
缺点:成本高、对环境要求高(如光线、地面平整度等)、激光反射板需要精确安装。
二维码导航
原理:在地面布置二维码,AGV通过摄像头读取二维码信息完成定位。通常与惯性导航相结合。
优点:定位精确、铺设和改变路径较容易、对声光无干扰。
缺点:二维码易磨损、需定期维护、对场地平整度有要求、对陀螺仪精度要求高。
视觉导航
原理:通过车载视觉传感器获取运行区域及其周围的图像信息,以此来实现导航。
优点:硬件成本相对较低、定位精确、无需铺设辅助设施、灵活性强。
缺点:对环境(如地面、光线等)要求较高、技术不够成熟、导航地图绘制时间长。
惯性导航
原理:利用内部传感器(如光电编码器、陀螺仪)获取AGV的位置和姿态。
优点:成本低、短时间内精度高、实时性好。
缺点:存在误差累积问题,通常作为辅助定位手段。
磁钉导航
原理:通过磁导航传感器检测磁钉的磁信号来寻找行进路径。
优点:成本低、技术成熟可靠、抗干扰强、抗磨损性强。
缺点:AGV导航地面需满足技术要求、磁钉导航线路修改成本高、施工对地面有破坏。
电磁导航
原理:在AGV的行驶路径上埋设金属线并加载低频、低压电流产生磁场,AGV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。
优点:技术成熟、可靠性高、成本低。
缺点:路径变更困难、美观性不足、对特定环境(如高温)有优势但应用场景有限。
色带导航
原理:通过视觉传感器检测事先铺设在地面的色带与AGV的相对位置,从而使小车沿既定路线行驶。
优点:铺设容易、成本低。
缺点:易被污染、环境要求高、地面平整性要求高。
自然导航(SLAM激光导航)
原理:通过工作场景中的自然环境(如柱子、墙面、货架等)作为定位参照物,利用激光扫描仪对现场环境进行测量、学习,并绘制导航环境,实现定位导航。
优点:无需辅助导航标志、制造成本较低。
缺点:算法复杂、调度复杂、系统冗余增加。
混合导航
原理:结合两种或多种导航方式,根据环境变化切换导航方式以满足AGV连续运行。
优点:提高适应性和可靠性。
缺点:系统复杂、成本较高。
在选择AGV导航方式时,需要根据具体的应用场景、预算、精度要求、环境条件等因素综合考虑。例如,在固定路径、预算有限的场景下,磁条导航可能是一个合适的选择;而在复杂多变、对精度要求较高的环境中,激光导航或视觉导航可能更为合适。