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AGV 導航方式的精進?

作者: DANBACH 時間:2017-02-28 來源:丹巴赫機器人
摘要:當前世界發(fā)展方向必須是自動化、智能化。AGV之家有理由相信,AGV的發(fā)展也必然隨著一些科技的突破,更加智能化、精藝化。 比如現(xiàn)在的充電方式及電池就是約制AGV應用的一個方面,它...

當前世界發(fā)展方向必須是自動化、智能化。AGV之有理由相信,AGV的發(fā)展也必然隨著些科技的突破,更加智能化、精藝化。 比如現(xiàn)在的充電方式及電池就是約制AGV應用的個方面,它完全可以無線充電(自由)和長時間工作。

那么,今天的主角: AGV導航 是否也有改進空間呢?

經(jīng)常給AGV需求企業(yè)做項目診斷咨詢時,發(fā)現(xiàn)很多客戶想盡量做得“高大上”些。 希望導航方式穩(wěn)定但不需要輔助的裝置。

比如: 激光導航?jīng)]有反射板、 磁導不要磁釘或磁條。 他們的想法是好的,也代表客戶對AGV的要求。 因為客戶不想破壞 地面、或不想增加墻壁的施工,后期在改變AGV工作場所時,可以更少的工作,就能輕松做到很好的柔性。

當然,有時追求這些“更靈活”的導航,不僅僅是客戶的愿景,也有些是工廠環(huán)境需要。說到導航,擺脫輔助的裝置,于激光導航要反射板、磁導航要磁條或磁釘、埋線頻率導航需要地面開槽埋脈沖線,現(xiàn)在的市場確實也出現(xiàn)了不少不需要輔助裝置、或僅需要較少的輔助裝置。


那么,慣性導航呢? 也有案例在用,目前效果有待提高;

自然導航由Kollmorgen 由2015年CEMAT展會提出,據(jù)了解,目前在內(nèi)9個合作伙伴之中,機科為積,是否有案例,目前并未了解到。

GPS導航目前AGV之了解的港口AGV,有些采用的就是GPS 導航 ( 內(nèi)振華重工的磁釘導航)。

而很多客戶想用新的技術,畢竟相比傳統(tǒng)的技術,它更加靈活,自由。但也擔心它的穩(wěn)定性和技術成熟度。那么,AGV之先究其原理。


激光視覺導航

AGV到個新的工作現(xiàn)場。運用AGV的激光傳感器生成地圖,具體: 通過手動控制AGV,掃描整個工作區(qū)域,在AGV控制系統(tǒng)里會生成1個二維的地圖。   然后編輯上面生成的地圖, 具體: 設置行走范圍,行走路徑,工位點,停靠點等。 后AGV根據(jù)編輯好的地圖行走,行走過程中會自動把激光傳感器實時掃描到的環(huán)境,與編輯好的地圖進行匹配,來顯示、確定、糾正AGV現(xiàn)在的位置。

激光視頻導航不適合應用在人多的場所,因為在AGV工作過程中,他的參照物可能發(fā)生巨大變化,所以就會造成定位丟失,這個時候就要應用視覺導航了,來二次定位。 也有廠說,整個環(huán)境變化小于50%,還是可以保證定位準確


慣性導航

簡單來說,就是是應用陀螺儀+里程計來記錄事先走過的路經(jīng)和 正在行走的路程。它不依賴于外部信息、不易受到干擾的自主式導航系統(tǒng)。

慣導通過測量載體在慣性參考系的加速度,自動進行積分運算,獲得載體的瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù),且把它變換到導航坐標系中,從而得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。其優(yōu)勢在于給定了初始條件后,不需要外部參照就可確定當前位置、方向及速度。適用于各種復雜地理環(huán)境和外界干擾下的定位和定向,且能不斷測量位置的變化,保持動態(tài)姿態(tài)基準。

慣導的問題在于度不高、定向性不好。慣性制導產(chǎn)生缺點的原因主要是這種系統(tǒng)通過慣性測量裝置測出物體的運動參數(shù),形成制導指令進行控制。,慣導精度會累積,需要定期糾正,另慣導本身是個精密的設備,不能收到振動、沖擊,即使做得很好的慣導,也會不斷偏差目標。



自然導航

自然導航AGV系統(tǒng)的技術創(chuàng)新點在于不需要反光板或其他標志物,用戶可以完全自由地安排或重新安排自動導引車在倉庫或廠房內(nèi)的移動路徑。

目前因為對自然導航查不到案例,所以關于自然導航的優(yōu)缺點無從評估。但通過對字面意思的理解,和激光視覺導航具有相當?shù)南嗨菩浴?br />

GPS 導航

GPS(Global Positioning System)全球定位系統(tǒng),是通過導航衛(wèi)星實現(xiàn)定位的無線導航系統(tǒng),它由空間、地面監(jiān)控和用戶接收機三大部分組成,可實現(xiàn)全能性(海洋、陸地、航空、航天)、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性導航、定位功能,能夠提供精密的位置與速度信息。GPS實時差分定位是指在個已知點架設GPS基準站接收機和數(shù)據(jù)臺,連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星,并通過數(shù)據(jù)電臺向移動站發(fā)送差分改正數(shù)據(jù)。移動站接收機通過移動站數(shù)據(jù)電臺接收基準站發(fā)射來的差分改正數(shù)據(jù),并在移動站接收機內(nèi)部進行處理,從而實時得到移動站的高精度位置。這種方法理論上可將定位精度提高到2cm。

GPS導航存在許多缺陷。對衛(wèi)星信號的阻擋、干擾、信號多路徑等因素,會使GPS接收機輸出的定位數(shù)據(jù)不可靠。橋梁、坑道、水下、林區(qū)、建筑密集區(qū)將在定程度上限制GPS應用。高速動態(tài)環(huán)境中,GPS接收機會失鎖不工作,或者定位誤差過大而不能使用。數(shù)據(jù)輸出頻率低是GPS動態(tài)應用的另個主要問題,不同于慣性導航,GPS是純粹的幾何定位方法,無法測量重力矢量,也不能直接測定航行姿態(tài)信息。

通過以上了解,幾種無輔助裝置輔助的導航方式,只有在適合的環(huán)境下,才能較好的發(fā)揮其優(yōu)勢。而通常的導航需求,目前還是推薦激光導航、磁釘導航這些已證明穩(wěn)定的導航方式。

所以,對于些想用無輔助裝置導航技術的廠,自己需要結(jié)合工廠的情況來做取舍。
 

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