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AGV的導航導引方式
AGV之所以能(néng)夠實現無人駕駛,導航和導引對(duì)其起(qǐ)到了至關重要的作用,随著(zhe)技術的發(fā)展,目前能(néng)夠用于AGV的導航/導引技術主要有以下幾種(zhǒng):
1.直接坐标 (Cartesian Guidance)
用定位塊將(jiāng)AGV的行駛區域分成(chéng)若幹坐标小區域,通過(guò)對(duì)小區域的計數實現導引,一般有光電式(將(jiāng)坐标小區域以兩(liǎng)種(zhǒng)顔色劃分,通過(guò)光電器件計數)和電磁式(將(jiāng)坐标小區域以金屬塊或磁塊劃分,通過(guò)電磁感應器件計數)兩(liǎng)種(zhǒng)形式,其優點是可以實現路徑的修改,導引的可靠性好(hǎo),對(duì)環境無特别要求。缺點是地面(miàn)測量安裝複雜,工作量大,導引精度和定位精度較低,且無法滿足複雜路徑的要求。
2.電磁導引(Wire Guidance)
電磁導引是較爲傳統的導引方式之一,目前仍被(bèi)許多系統采用,它是在AGV的行駛路徑上埋設金屬線,并在金屬線加載導引頻率,通過(guò)對(duì)導引頻率的識别來實現AGV的導引。其主要優點是引線隐蔽,不易污染和破損,導引原理簡單而可靠,便于控制和通訊,對(duì)聲光無幹擾,制造成(chéng)本較低。缺點是路徑難以更改擴展,對(duì)複雜路徑的局限性大。
3.磁帶導引 (Magnetic Tape Guidance)
與電磁導引相近,用在路面(miàn)上貼磁帶替代在地面(miàn)下埋設金屬線,通過(guò)磁感應信号實現導引,其靈活性比較好(hǎo),改變或擴充路徑較容易,磁帶鋪設簡單易行,但此導引方式易受環路周圍金屬物質的幹擾,磁帶易受機械損傷,因此導引的可靠性受外界影響較大。
4.光學(xué)導引(Optical Guidance)
在AGV的行駛路徑上塗漆或粘貼色帶,通過(guò)對(duì)攝像機采入的色帶圖象信号進(jìn)行簡單處理而實現導引,其靈活性比較好(hǎo),地面(miàn)路線設置簡單易行,但對(duì)色帶的污染和機械磨損十分敏感,對(duì)環境要求過(guò)高,導引可靠性較差,精度較低。
5.激光導航(Laser Navigation)
激光導引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精确的激光反射闆,AGV通過(guò)激光掃描器發(fā)射激光束,同時采集由反射闆反射的激光束,來确定其當前的位置和航向(xiàng),并通過(guò)連續的三角幾何運算來實現AGV的導引。
此項技術最大的優點是,AGV定位精确;地面(miàn)無需其他定位設施;行駛路徑可靈活多變,能(néng)夠适合多種(zhǒng)現場環境,它是目前國(guó)外許多AGV生産廠家優先采用的先進(jìn)導引方式;缺點是制造成(chéng)本高,對(duì)環境要求較相對(duì)苛刻(外界光線,地面(miàn)要求,能(néng)見度要求等),不适合室外(尤其是易受雨、雪、霧的影響)。
6.慣性導航 (Inertial Navigation)
慣性導航是在AGV上安裝陀螺儀,在行駛區域的地面(miàn)上安裝定位塊,AGV可通過(guò)對(duì)陀螺儀偏差信号(角速率)的計算及地面(miàn)定位塊信号的采集來确定自身的位置和航向(xiàng),從而實現導引。
此項技術在軍方較早運用,其主要優點是技術先進(jìn),較之有線導引,地面(miàn)處理工作量小,路徑靈活性強。其缺點是制造成(chéng)本較高,導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其後(hòu)續信号處理密切相關。
7.GPS(全球定位系統)導航 (Global Position System)
通過(guò)衛星對(duì)非固定路面(miàn)系統中的控制對(duì)象進(jìn)行跟蹤和制導,目前此項技術還(hái)在發(fā)展和完善,通常用于室外遠距離的跟蹤和制導,其精度取決于衛星在空中的固定精度和數量,以及控制對(duì)象周圍環境等因素。
由此發(fā)展出來的是iGPS(室内GPS)和dGPS(用于室外的差分GPS),其精度要遠遠高于民用GPS,但地面(miàn)設施的制造成(chéng)本是一般用戶無法接受的。
8、圖像識别引導
圖像識别AGV小車是模拟人通過(guò)眼睛來識别環境,通過(guò)大腦分析,來進(jìn)行走行的方法。是建立在用攝像頭攝取照片圖形,通過(guò)計算機圖形識别軟件進(jìn)行圖形分析和識别,找出小車體與已設置路徑的相對(duì)位置,從而引導小車走行的一種(zhǒng)引導方法。
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