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打造工业级稳定可靠的智能AGV小车导航方案

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打造工业级稳定可靠的智能AGV小车导航方案

发布日期:2019-11-30 作者:盐城众创机械制造有限公司 点击:

打造工业级稳定可靠的智能AGV小车导航方案 

智能AGV小车

智能时代的到来催促着各行各业向着智能化方向发展对于物流行业的发展也提出了严峻的考验,特别是随着电子商务的发展对物流的运作效率更是有着更高的要求。仓储作业作为物流的关键环节,其作业效率直接影响着整个物流的效率。

因此提高仓库作业效率成为关键研究热点,其中利用仓库搬运机器人取代人工作业的货到人的作业模式成为主要研究方向。随着货到人作业模式的兴起AGV的定位导航也就自然而然的成为了关键的技术研究热点。

■ 五种导航三代技术

基于整个智能制造的发展,市场上较常见的导航方式通过技术大致可分为三代:第一代是电磁和磁导航,第二代是现在行业主流的二维码导航,第三代分为两大类,分别是基于激光与视觉的两种SLAM算法导航。

第一代导航技术主要是被动的接受信息,较为传统,需要对应用场景进行改造。如电磁导航,其导航原理是在AGV行驶路径上埋置金属线,然后给金属线加载导航频率,通过AGV上的电磁感应线圈来感应磁场的强弱,进行识别和跟踪。这种导航的方式优点是不易破损、污染,成本低,缺点是路径固定,不易改造。

磁导航与电磁导航技术接近,不同在于其采用贴在路面的磁条替代埋置在地面下的金属线,通过磁场传感器检测磁带信号控制导航,在拐弯或特定的位置可以配合RFID技术识别感应,实现精确导航。这种导航方式成本低,线路稳定,缺点是易污染和破损,容易受外界的影响。此技术也是目前运用最为广泛,较成熟的导航技术之一。

第二代导航技术在第一代的基础上进行完善,二维码导航需要AGV识别周围标志信息,利用AGV子系统计算分析其所处位置,以无线通信的方式反馈给中心电脑,进而对AGV整体规划和调度。二维码导航优点是定位精度高,灵活性好,对声光无干扰。缺点是成本高,对陀螺仪的精度要求高。

近些年来,受益于二维码材质的更新换代等原因,以前的二维码需经常更换的问题已经解决。

■ 殊途同归的第三代技术

重头戏就是第三代,目前在资本市场,各类机器视觉与激光雷达一片火热。

SLAM(SimultaneousLocalization And Mapping),即同时定位与地图构建,SLAM技术对于机器人或其他智能体的行动和交互能力至为关键,因为它代表了这种能力的基础:知道自己在哪里,知道周围环境如何,进而知道下一步该如何自主行动。可以说凡是拥有一定行动能力的智能体都拥有某种形式的SLAM系统。

在未来的各类SLAM算法导航中,基于激光雷达的激光SLAM和基于机器视觉的视觉SLAM(VSLAM)是两种研究最多、最可能大规模落地应用的SLAM,基本代表着第三代AGV导航技术的发展方向。

在这两种SLAM导航方式中,目前应用较多的是激光SLAM,激光SLAM脱胎于早期的基于测距的定位方法(如超声和红外单点测距)。激光雷达距离测量比较准确,误差模型简单,在强光直射以外的环境中运行稳定,反馈信息本身包含直接的几何关系,使得机器人的路径规划和导航变得直观。激光SLAM理论研究也相对成熟,落地产品更丰富。

VSLAM,它可以从环境中获取海量的、富于冗余的纹理信息,拥有超强的场景辨识能力。早期的视觉SLAM基于滤波理论,其非线性的误差模型和巨大的计算量成为了它实用落地的障碍。近年来,随着具有稀疏性的非线性优化理论(Bundle Adjustment)以及相机技术、计算性能的进步,实时运行的视觉SLAM已经不再是梦想。

本文网址:http://www.zcddpc.com/news/606.html

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