隨著智能制造的發展，工廠智能化已成為必然趨勢,無人搬運車(Automated Guided Vehicle，簡(jian)稱AGV)作為自動化運輸搬(ban)運的重(zhong)要(yao)工具，近年來的應用(yong)越(yue)來越(yue)廣泛(fan)。工廠使用(yong)agv小車也是趨向(xiang)于平民化。那(nei)么你們知道(dao)工廠AGV小車的12種導航導引方式嗎?

常見(jian)的AGV導航導引方式

1.磁釘導航

該導(dao)(dao)航(hang)方式依(yi)然(ran)是(shi)通過磁(ci)(ci)(ci)導(dao)(dao)航(hang)傳(chuan)感(gan)(gan)器檢測磁(ci)(ci)(ci)釘的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)信號來尋找行進(jin)路徑(jing)，只是(shi)將原來采用磁(ci)(ci)(ci)條(tiao)(tiao)導(dao)(dao)航(hang)時對磁(ci)(ci)(ci)條(tiao)(tiao)進(jin)行連續感(gan)(gan)應(ying)變成(cheng)間歇性感(gan)(gan)應(ying)，因(yin)此磁(ci)(ci)(ci)釘之(zhi)間的(de)(de)距(ju)離(li)不能夠過大，且兩磁(ci)(ci)(ci)釘間AGV處于一種距(ju)離(li)計(ji)量的(de)(de)狀態，在(zai)該狀態下(xia)需要(yao)編碼器計(ji)量所行走(zou)的(de)(de)距(ju)離(li)。其次，磁(ci)(ci)(ci)釘導(dao)(dao)航(hang)所用控制模塊與(yu)磁(ci)(ci)(ci)條(tiao)(tiao)導(dao)(dao)航(hang)控制模塊相(xiang)同。

磁釘導(dao)航的優點：成(cheng)本低、技術(shu)成(cheng)熟可靠。導(dao)航的隱秘(mi)性好、美觀(guan)性強(qiang)，也就(jiu)是說磁釘預埋打孔填埋在地面下(xia)，整個工廠地面以上(shang)沒(mei)有其他導(dao)航輔助(zhu)設備。磁釘抗(kang)(kang)干(gan)擾強(qiang)，抗(kang)(kang)磨損性強(qiang)，抗(kang)(kang)酸堿、油污(wu)等影響。使用(yong)用(yong)戶外(wai)、室內、下(xia)雨等等。

磁(ci)(ci)釘(ding)導(dao)(dao)航的(de)缺點：AGV導(dao)(dao)航地(di)面需滿足技(ji)術要(yao)求(qiu)，即(ji)AGV導(dao)(dao)航路(lu)線內不能有(you)其他磁(ci)(ci)性物質存在(zai);AGV導(dao)(dao)航線路(lu)不能有(you)消磁(ci)(ci)、抗磁(ci)(ci)物質，影響AGV磁(ci)(ci)釘(ding)磁(ci)(ci)性。AGV磁(ci)(ci)釘(ding)導(dao)(dao)航線路(lu)一次鋪設，后(hou)續修改線路(lu)必須執行二(er)次作業，對比激光導(dao)(dao)航技(ji)術，磁(ci)(ci)釘(ding)導(dao)(dao)航對于(yu)后(hou)期修改線路(lu)增加(jia)成(cheng)本和施工(gong)時(shi)間。AGV磁(ci)(ci)釘(ding)導(dao)(dao)航施工(gong)會對地(di)面進(jin)行一定的(de)破壞功能，即(ji)在(zai)地(di)面開孔，然后(hou)回填(tian)，對施工(gong)技(ji)術要(yao)求(qiu)嚴格，才能恢復原(yuan)地(di)面美觀要(yao)求(qiu)。

2.磁條導航

磁條(tiao)導航(hang)被認為是一(yi)項非常(chang)成熟的技術(shu)，主(zhu)要(yao)通(tong)過測量(liang)路(lu)徑上的磁場信(xin)號(hao)來獲(huo)取(qu)車輛自身相對于目標跟蹤路(lu)徑之間的位置偏差(cha)，從而實(shi)現(xian)車輛的控制(zhi)及(ji)導航(hang)。磁條(tiao)導航(hang)具(ju)有很(hen)高(gao)的測量(liang)精度及(ji)良(liang)好(hao)的重復性(xing)，磁導航(hang)不易(yi)(yi)受光(guang)線變化(hua)等(deng)的影響，在運行(xing)過程中，磁傳感系統具(ju)有很(hen)高(gao)的可靠性(xing)和魯(lu)棒性(xing)。磁條(tiao)一(yi)旦(dan)鋪設好(hao)后，維護(hu)費用非常(chang)低，使用壽(shou)命長，且增設、變更路(lu)徑較(jiao)容(rong)易(yi)(yi)。

磁條導航的優點(dian)：現場(chang)施工簡單。成(cheng)本低、技(ji)術(shu)成(cheng)熟(shu)可(ke)靠。對于(yu)聲光無干擾(rao)性。AGV運行線(xian)(xian)路明顯(xian)性。線(xian)(xian)路二次變更容易、變更成(cheng)本低、變更周期短(duan)。對施工人(ren)員技(ji)術(shu)要(yao)求低

磁(ci)條(tiao)(tiao)(tiao)導航的缺點：磁(ci)條(tiao)(tiao)(tiao)易破(po)損;由(you)(you)于地面鋪設磁(ci)條(tiao)(tiao)(tiao)，整體美觀(guan)性(xing)下降(jiang)。磁(ci)條(tiao)(tiao)(tiao)不能連貫性(xing)，由(you)(you)于AGV轉彎會碾壓磁(ci)條(tiao)(tiao)(tiao)，部分磁(ci)條(tiao)(tiao)(tiao)會截斷不鋪設。磁(ci)條(tiao)(tiao)(tiao)會吸引金屬物質(zhi)，導致AGV設備故(gu)障(zhang)等(deng)等(deng)。需要其他(ta)傳感(gan)器實現定位站點功能。

3.激光導航

激光(guang)導航是在(zai)AGV行駛路徑的周圍(wei)安(an)裝(zhuang)激光(guang)反(fan)射(she)板，AGV通過發射(she)激光(guang)束，同時采集由反(fan)射(she)板反(fan)射(she)的激光(guang)束，來(lai)確(que)定其當前的位(wei)置和方向，并通過連續的三角幾何運算來(lai)實現AGV的導航。

激光導航(hang)技術優點(dian)：AGV定位(wei)精確。地面無需其(qi)他定位(wei)設施行(xing)駛(shi)路徑(jing)可靈活多(duo)變，能(neng)夠適(shi)合多(duo)種現場環境，它是目前國內外(wai)許(xu)多(duo)AGV生產廠家優先采用的先進導航(hang)方式。

激光(guang)導航技術缺點：成本(ben)高(gao)，對(dui)(dui)環(huan)(huan)境(jing)要求(qiu)較相對(dui)(dui)苛(ke)刻(外界光(guang)線，地面要求(qiu)，能(neng)見度要求(qiu)等)。激光(guang)導航設(she)備價格高(gao)。激光(guang)導航設(she)備適用(yong)于無遮擋環(huan)(huan)境(jing)。反光(guang)板成本(ben)高(gao)。

目前激光(guang)(guang)導(dao)航技術(shu)(shu)已(yi)經成為國內(nei)外AGV廠商(shang)的主流方案，由(you)于其定位精度(du)高、線路變更靈(ling)活、導(dao)航技術(shu)(shu)成熟等等因素(su)導(dao)致激光(guang)(guang)導(dao)航已(yi)經普(pu)及。

4.電磁導航

電(dian)磁導(dao)(dao)航(hang)(hang)是(shi)(shi)較(jiao)(jiao)為傳統(tong)的導(dao)(dao)航(hang)(hang)方式之一，目前仍(reng)被采用，它是(shi)(shi)在(zai)AGV的行駛 路徑上埋設金屬線(xian)，并在(zai)金屬線(xian)加(jia)載導(dao)(dao)引頻率，通(tong)過(guo)對導(dao)(dao)引頻率的識(shi)別來實現AGV的導(dao)(dao)航(hang)(hang)功能。該(gai)(gai)導(dao)(dao)航(hang)(hang)技術類似于(yu)磁條(tiao)導(dao)(dao)航(hang)(hang)，由于(yu)該(gai)(gai)導(dao)(dao)航(hang)(hang)技術美(mei)性不足(zu)、路徑變更(geng)困難等缺點，該(gai)(gai)技術方案逐漸被AGV廠商放棄，但是(shi)(shi)特定的場(chang)合也(ye)比(bi)較(jiao)(jiao)適合該(gai)(gai)導(dao)(dao)航(hang)(hang)技術，具體根據AGV工作(zuo)環境(jing)要求。比(bi)如(ru)高溫環境(jing)下、線(xian)路平直性要求嚴格等要求。

電(dian)磁導航(hang)的優點：成(cheng)本低、技術成(cheng)熟(shu)可(ke)靠。導航(hang)的隱(yin)秘性(xing)好、美觀(guan)性(xing)強(qiang)，也就(jiu)是說(shuo)磁釘預埋打孔填埋在地面下，整個工廠地面以(yi)上沒有其他導航(hang)輔(fu)助設備。磁釘抗干擾強(qiang)，抗磨損性(xing)強(qiang)，抗酸堿、油(you)污等影(ying)響。使用(yong)用(yong)戶(hu)外、室內等等

電(dian)(dian)磁(ci)(ci)導航(hang)的缺點：需要(yao)額外設(she)備(bei)產生電(dian)(dian)磁(ci)(ci)信號。需要(yao)其他傳(chuan)感器實現站點定位功能(neng)。AGV電(dian)(dian)磁(ci)(ci)導航(hang)線路(lu)一(yi)次(ci)鋪設(she)，后(hou)續修改線路(lu)必須(xu)執行(xing)二次(ci)作業，對(dui)比激光導航(hang)技術(shu)，電(dian)(dian)磁(ci)(ci)導航(hang)對(dui)于后(hou)期修改線路(lu)增加成本和施(shi)工(gong)時間。AGV磁(ci)(ci)釘導航(hang)施(shi)工(gong)會對(dui)地面(mian)進(jin)行(xing)一(yi)定的破(po)壞(huai)功能(neng)，即在地面(mian)開槽，然后(hou)回填，對(dui)施(shi)工(gong)技術(shu)要(yao)求嚴格，才能(neng)恢復原(yuan)地面(mian)美觀(guan)要(yao)求。

5.測距導航

該導(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)技(ji)術主要應用于(yu)激(ji)(ji)光二(er)位掃描(miao)(miao)儀(yi)(yi)對其周圍(wei)環境進(jin)行掃描(miao)(miao)測量(liang)，獲(huo)取測量(liang)數(shu)據(ju)然后結(jie)合導(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)算法(fa)實(shi)現AGV導(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)。該導(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)傳感器通(tong)常使用具有安(an)全(quan)功(gong)能(neng)的安(an)全(quan)激(ji)(ji)光掃描(miao)(miao)儀(yi)(yi)實(shi)現，由于(yu)采用安(an)全(quan)激(ji)(ji)光掃描(miao)(miao)儀(yi)(yi)可(ke)以實(shi)現安(an)全(quan)功(gong)能(neng)的同時也(ye)能(neng)夠實(shi)現導(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)測量(liang)功(gong)能(neng)。采用測距導(dao)(dao)(dao)航(hang)(hang)技(ji)術的AGV可(ke)以實(shi)現進(jin)入集裝(zhuang)箱內部進(jin)行自動取貨送(song)貨功(gong)能(neng)。

6.輪廓導航

輪廓(kuo)導(dao)航(hang)是目前AGV最為先進的導(dao)航(hang)技術(shu)，該(gai)技術(shu)利用(yong)(yong)二維激光(guang)(guang)掃描儀對現場環(huan)境(jing)進行測(ce)量、學習，并(bing)繪(hui)制導(dao)航(hang)環(huan)境(jing)，然后進行多少測(ce)量學習，修正地圖(tu)進而實現輪廓(kuo)導(dao)航(hang)功能。利用(yong)(yong)自然環(huan)境(jing)(墻壁(bi)、柱子以及其(qi)它固定(ding)物體)進行自由測(ce)距導(dao)航(hang)根據(ju)環(huan)境(jing)測(ce)量結(jie)果更(geng)新位置。輪廓(kuo)導(dao)航(hang)優(you)點：不需要反射器或其(qi)它人工(gong)(gong)地標;降低安裝成本;減少維護工(gong)(gong)作;激光(guang)(guang)導(dao)航(hang)替代方(fang)案

7.混合導航

混合導(dao)航(hang)是(shi)多(duo)種(zhong)(zhong)導(dao)航(hang)的(de)集合體，該導(dao)航(hang)方式是(shi)根(gen)據現場環(huan)(huan)境的(de)變化應(ying)運(yun)而(er)生(sheng)的(de)。由于現場環(huan)(huan)境的(de)變化導(dao)致(zhi)某種(zhong)(zhong)導(dao)航(hang)暫時無法滿(man)足要求，進而(er)切(qie)換到另一種(zhong)(zhong)導(dao)航(hang)方式繼續滿(man)足AGV連續運(yun)行。

8.光學導航

光學(xue)導航(hang)(hang)其實利用(yong)工業攝像機識別。該(gai)導航(hang)(hang)分為色(se)帶跟蹤導航(hang)(hang)、二維(wei)碼(ma)識別等等功能。

9.二維碼導引

二(er)維(wei)碼(ma)(ma)導(dao)(dao)引(yin)方式是(shi)通過(guo)離散鋪(pu)設QR二(er)維(wei)碼(ma)(ma)，通過(guo)AGV車載(zai)攝像頭掃描(miao)解(jie)析二(er)維(wei)碼(ma)(ma)獲取(qu)實時坐(zuo)標。二(er)維(wei)碼(ma)(ma)導(dao)(dao)引(yin)方式也是(shi)目前市面上最(zui)常見的AGV導(dao)(dao)引(yin)方式，二(er)維(wei)碼(ma)(ma)導(dao)(dao)引(yin)+慣性導(dao)(dao)航(hang)的復合導(dao)(dao)航(hang)形式也被廣(guang)泛應用，亞馬遜(xun)的KIVA機器人就是(shi)通過(guo)這種導(dao)(dao)航(hang)方式實現自主(zhu)移動的。這種方式相對靈(ling)活，鋪(pu)設和改變路徑也比較(jiao)方便，缺點是(shi)二(er)維(wei)碼(ma)(ma)易磨損(sun)，需定期維(wei)護。

適用場景：環(huan)境(jing)較好的倉庫

10.慣性導航

慣(guan)性導航是在(zai)AGV上安裝陀螺(luo)儀，利(li)用陀螺(luo)儀可以獲(huo)取AGV的三軸角速度和加速度，通(tong)(tong)過積分(fen)運算對AGV進行導航定位(wei)(wei)，慣(guan)性導航優點(dian)是成本(ben)低，短時(shi)間內精度高，但(dan)這種導航方式(shi)缺點(dian)也特別明顯，陀螺(luo)儀本(ben)身(shen)隨著時(shi)間增(zeng)(zeng)長(chang)，誤差會累積增(zeng)(zeng)大(da)，直(zhi)到(dao)丟(diu)失位(wei)(wei)置，堪稱是“絕(jue)對硬傷”。使得慣(guan)性導航通(tong)(tong)常作為其(qi)他導航方式(shi)的輔助。如同上文(wen)所提到(dao)的二(er)維碼(ma)導引+慣(guan)性導航的方式(shi)，就(jiu)是在(zai)兩(liang)個(ge)二(er)維碼(ma)之間的盲區使用慣(guan)性導航，通(tong)(tong)過二(er)維碼(ma)時(shi)重新校正位(wei)(wei)置。

11.SLAM激光導航(自然導航)

SLAM激(ji)光導航則是(shi)一種無需(xu)(xu)使用(yong)反(fan)射(she)板的自然導航方(fang)式，它不再需(xu)(xu)要通(tong)過(guo)輔助導航標志(zhi)(二(er)維碼(ma)、反(fan)射(she)板等)，而(er)是(shi)通(tong)過(guo)工作(zuo)(zuo)場景中(zhong)的自然環境(jing)，如(ru)：倉庫中(zhong)的柱子、墻面(mian)等作(zuo)(zuo)為定位參照物以實(shi)現(xian)定位導航。相比于傳統(tong)的激(ji)光導航，它的優勢是(shi)制(zhi)造成本較低。據(ju)小編(bian)了解，目前也有廠商(shang)(如(ru)：SICK)研發(fa)了適用(yong)于AGV室外作(zuo)(zuo)業的激(ji)光傳感器(qi)。

12.視覺導航

視覺(jue)導航(hang)(hang)也是(shi)基于SLAM算法的(de)一(yi)種導航(hang)(hang)方(fang)式(shi)，這(zhe)種導航(hang)(hang)方(fang)式(shi)是(shi)通過車載(zai)視覺(jue)攝像(xiang)頭采集(ji)運行區域的(de)圖(tu)像(xiang)信(xin)息(xi)，通過圖(tu)像(xiang)信(xin)息(xi)的(de)處理來(lai)進行定位和導航(hang)(hang)。視覺(jue)導航(hang)(hang)具有高靈活性，適用(yong)范圍廣和成(cheng)本低等(deng)優(you)點，但是(shi)目前技(ji)術成(cheng)熟(shu)度(du)一(yi)般(ban)，利(li)用(yong)車載(zai)視覺(jue)系統快速(su)準確(que)地實(shi)現(xian)路標識別這(zhe)一(yi)技(ji)術仍處于瓶頸階(jie)段。

AGV導(dao)航導(dao)引技(ji)術一直(zhi)朝著更高柔性、更高精度和更強(qiang)適(shi)應性的(de)方(fang)(fang)向發展(zhan)，且對輔助導(dao)航標志的(de)依(yi)賴性越來(lai)越低(di)。像SLAM這種即時定位與地圖(tu)構(gou)建的(de)自由路徑(jing)導(dao)航方(fang)(fang)式，無疑是未來(lai)的(de)發展(zhan)趨勢。