AGV在智能工廠,、智能倉儲上得到了廣泛應(yīng)用,，技術(shù)上獲得了迅猛發(fā)展，衍生出了多種導(dǎo)航方式,，不同的導(dǎo)航方式有何特點(diǎn),？誰會成為未來主流的導(dǎo)航方式呢？
AGV簡介
AGV即自動導(dǎo)向小車（Automated Guided Vehicle）,，因具有良好的柔性和較高的可靠性,，能夠減少工廠對勞動力的需求，提高產(chǎn)品設(shè)備在運(yùn)輸中的安全性且安裝容易,，維護(hù)方便,，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于自動化倉儲系統(tǒng)、智能工廠,、智能生產(chǎn)等領(lǐng)域,。
圖 1 AGV工作場景
在應(yīng)用環(huán)境中，往往由多臺AGV組成自動導(dǎo)向小車系統(tǒng),，該系統(tǒng)通過WIFI或其他傳輸鏈路,，控制AGV動作。主要控制功能包括：地圖管理,、路徑導(dǎo)航,、路徑規(guī)劃、AGV導(dǎo)航控制,、任務(wù)分配等
圖 2 AGV控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
AGV導(dǎo)航方式
所謂AGV導(dǎo)航方式是指決定其運(yùn)行方向和路徑的方式,，它不同于前面所說的一般通信,。常用的導(dǎo)航方式分兩大類：
l車外預(yù)定路徑方式：是指在行駛的路徑上設(shè)置導(dǎo)航用的信息媒介物，AGV通過檢測出它的信息而得到導(dǎo)向的導(dǎo)航方式,，如視覺二維碼,、磁帶導(dǎo)航、電磁導(dǎo)航等,；
l非預(yù)定路徑(自由路徑)導(dǎo)航方式：是指在AGV上儲存著布局上的尺寸坐標(biāo),，通過識別車體當(dāng)前方位來自主地決定行駛路徑的導(dǎo)航方式，如激光導(dǎo)航,、SLAM方式（Simultaneous Localization And Mapping）,。什么是SLAM？一張圖帶你認(rèn)識它,，機(jī)器人之思考既是SLAM需要解決的問題,。
圖 3 SLAM需要解決的問題
AGV根據(jù)不同的應(yīng)用場景已衍生出了多種導(dǎo)航方式，每種導(dǎo)航方式也許都存在相應(yīng)的優(yōu)劣勢,，但均能找到自己的“用武之地”,。
AGV導(dǎo)航方式分析
早期的AGV多是用磁帶或電磁導(dǎo)航，這兩種方案原理簡單,、技術(shù)成熟,，成本低，但是改變或擴(kuò)展路徑及后期的維護(hù)比較麻煩,，并且AGV只能按固定路線行走,，無法實現(xiàn)智能避讓，或通過控制系統(tǒng)實時更改任務(wù),。
目前AGV主流的導(dǎo)航方式是二維碼+慣導(dǎo),，這種方式使用相對靈活，鋪設(shè)或改變路徑也比較容易,，但路徑需要定期維護(hù),，如果場地復(fù)雜則要頻繁的更換二維碼，另外對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴(yán)格,。
圖 4 視覺二維碼導(dǎo)航
隨著SLAM算法的發(fā)展,，SLAM成為了許多AGV廠家優(yōu)先選擇的先進(jìn)導(dǎo)航方式，SLAM方式無需其他定位設(shè)施,，形式路徑靈活多變,，能夠適應(yīng)多種現(xiàn)場環(huán)境。相信隨著算法的成熟和硬件成本的壓縮,，SLAM無疑會成為未來AGV主流的導(dǎo)航方式,。
SLAM大概分為激光SLAM（2D或3D）和視覺SLAM兩大類,。
圖 5 SLAM分類
視覺SLAM目前尚處于進(jìn)一步研發(fā)和應(yīng)用場景拓展階段,。視覺SLAM因為信息量大,，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注，但是算法對處理器的要求較高,，一般需要準(zhǔn)桌面級的CPU甚至GPU,，但是AGV用的多是嵌入式處理器，所以短時間很難在小型的AGV設(shè)備上大規(guī)模應(yīng)用,。
圖 6 視覺SLAM導(dǎo)航
激光SLAM比視覺SLAM起步早,，理論和技術(shù)都相對成熟，穩(wěn)定性可靠性也得到了驗證,，并且對于處理器的性能需求大大低于視覺SLAM,，比如主流的激光SLAM可以在普通的ARM CPU上實時運(yùn)行，目前有的AGV廠家已經(jīng)推出了基于激光SLAM導(dǎo)航的產(chǎn)品,。無疑在一段時間內(nèi)激光SLAM還是主流的SLAM方案,。
圖 7 激光SLAM導(dǎo)航
ZLG致遠(yuǎn)電子推出的M6708核心板，搭載freescale l.MX6系列雙核/四核Cortex-A9處理器,，1G主頻,，支持硬浮點(diǎn)運(yùn)算，能夠處理多任務(wù)執(zhí)行,，外接激光雷達(dá)測距傳感器,，配合SLAM算法，可智能識別外部環(huán)境,，實現(xiàn)精準(zhǔn)快速建立環(huán)境地圖,，規(guī)劃全局路徑。
圖 8 M6708核心板接口資源
另外針對AGV行業(yè)ZLG致遠(yuǎn)電子還提供完整的無線聯(lián)網(wǎng)方案和電源解決方案,，有想要了解詳細(xì)的AVG小車系統(tǒng)解決方案,，歡迎一起來交流探討。
圖 9 AGV無線聯(lián)網(wǎng)方案