AGV導(dǎo)航導(dǎo)引方式
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AGV之所以能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛,導(dǎo)航和導(dǎo)引對(duì)其起到了至關(guān)重要的作用,隨著技術(shù)的發(fā)展,目前能夠用于AGV的導(dǎo)航/導(dǎo)引技術(shù)主要有以下幾種:
1、直接坐標(biāo) (Cartesian Guidance)
用定位塊將AGV的行駛區(qū)域分成若干坐標(biāo)小區(qū)域,通過對(duì)小區(qū)域的計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引,一般有光電式(將坐標(biāo)小區(qū)域以兩種顏色劃分,通過光電器件計(jì)數(shù))和電磁式(將坐標(biāo)小區(qū)域以金屬塊或磁塊劃分,通過電磁感應(yīng)器件計(jì)數(shù))兩種形式,其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)路徑的修改,導(dǎo)引的可靠性好,對(duì)環(huán)境無特別要求。缺點(diǎn)是地面測(cè)量安裝復(fù)雜,工作量大,導(dǎo)引精度和定位精度較低,且無法滿足復(fù)雜路徑的要求。
2、電磁導(dǎo)引(Wire Guidance)
電磁導(dǎo)引是較為傳統(tǒng)的導(dǎo)引方式之一,目前仍被許多系統(tǒng)采用,它是在AGV的行駛路徑上埋設(shè)金屬線,并在金屬線加載導(dǎo)引頻率,通過對(duì)導(dǎo)引頻率的識(shí)別來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。其主要優(yōu)點(diǎn)是引線隱蔽,不易污染和破損,導(dǎo)引原理簡(jiǎn)單而可靠,便于控制和通訊,對(duì)聲光無干擾,制造成本較低。缺點(diǎn)是路徑難以更改擴(kuò)展,對(duì)復(fù)雜路徑的局限性大。
3、磁帶導(dǎo)引 (Magnetic Tape Guidance)
與電磁導(dǎo)引相近,用在路面上貼磁帶替代在地面下埋設(shè)金屬線,通過磁感應(yīng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引,其靈活性比較好,改變或擴(kuò)充路徑較容易,磁帶鋪設(shè)簡(jiǎn)單易行,但此導(dǎo)引方式易受環(huán)路周圍金屬物質(zhì)的干擾,磁帶易受機(jī)械損傷,因此導(dǎo)引的可靠性受外界影響較大。
4、光學(xué)導(dǎo)引(Optical Guidance)
在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶,通過對(duì)攝像機(jī)采入的色帶圖象信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引,其靈活性比較好,地面路線設(shè)置簡(jiǎn)單易行,但對(duì)色帶的污染和機(jī)械磨損十分敏感,對(duì)環(huán)境要求過高,導(dǎo)引可靠性較差,精度較低。
5、激光導(dǎo)航(Laser Navigation)
激光導(dǎo)引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板,AGV通過激光掃描器發(fā)射激光束,同時(shí)采集由反射板反射的激光束,來確定其當(dāng)前的位置和航向,并通過連續(xù)的三角幾何運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。
此項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是,AGV定位精確;地面無需其他定位設(shè)施;行駛路徑可靈活多變,能夠適合多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,它是目前國(guó)外許多AGV生產(chǎn)廠家優(yōu)先采用的先進(jìn)導(dǎo)引方式;缺點(diǎn)是制造成本高,對(duì)環(huán)境要求較相對(duì)苛刻(外界光線,地面要求,能見度要求等),不適合室外(尤其是易受雨、雪、霧的影響)。
6、慣性導(dǎo)航 (Inertial Navigation)
慣性導(dǎo)航是在AGV上安裝陀螺儀,在行駛區(qū)域的地面上安裝定位塊,AGV可通過對(duì)陀螺儀偏差信號(hào)(角速率)的計(jì)算及地面定位塊信號(hào)的采集來確定自身的位置和航向,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。
此項(xiàng)技術(shù)在軍方較早運(yùn)用,其主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn),較之有線導(dǎo)引,地面處理工作量小,路徑靈活性強(qiáng)。其缺點(diǎn)是制造成本較高,導(dǎo)引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續(xù)信號(hào)處理密切相關(guān)。
7、視覺導(dǎo)航 (Visual Navigation )
8、GPS(全球定位系統(tǒng))導(dǎo)航 (Global Position System)
通過衛(wèi)星對(duì)非固定路面系統(tǒng)中的控制對(duì)象進(jìn)行跟蹤和制導(dǎo),目前此項(xiàng)技術(shù)還在發(fā)展和完善,通常用于室外遠(yuǎn)距離的跟蹤和制導(dǎo),其精度取決于衛(wèi)星在空中的固定精度和數(shù)量,以及控制對(duì)象周圍環(huán)境等因素。
由此發(fā)展出來的是iGPS(室內(nèi)GPS)和dGPS(用于室外的差分GPS),其精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于民用GPS,但地面設(shè)施的制造成本是一般用戶無法接受的。
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