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最常見的AGV導航方式有哪些?5種方法詳細說明

瀏覽次數:123 分類:企業新聞 分類:行業新聞

AGV全稱(cheng)是Automated Guided Vehicle,意思是“自動(dong)導引(yin)運輸(shu)車(che)(che)”。AGV是裝(zhuang)備有電(dian)磁(ci)、光(guang)學或其它(ta)自動(dong)導引(yin)裝(zhuang)置,能夠沿(yan)規(gui)定的(de)導引(yin)路徑(jing)行駛,具有安全保護以及各種移載功能的(de)運輸(shu)小車(che)(che)。

AGV以輪式(shi)移(yi)動(dong)為特征,較之(zhi)步行(xing)、爬行(xing)或其它(ta)非輪式(shi)的(de)(de)(de)(de)移(yi)動(dong)機器人具有行(xing)動(dong)快捷、工作效(xiao)率高、結構簡單、可控(kong)性(xing)強、安(an)全(quan)性(xing)好(hao)等(deng)優勢(shi)。與(yu)物(wu)料(liao)輸送中常用的(de)(de)(de)(de)其他(ta)設(she)備(bei)相(xiang)比,AGV的(de)(de)(de)(de)活動(dong)區域無需鋪設(she)軌(gui)道、支座架等(deng)固定(ding)裝置,不(bu)受場地、道路(lu)和空間的(de)(de)(de)(de)限制。因此,在(zai)自動(dong)化物(wu)流系統中,最能充(chong)分地體現其自動(dong)性(xing)和柔性(xing),實(shi)現高效(xiao)、經濟、靈活的(de)(de)(de)(de)無人化生產。

目前,市場上應用廣泛的AGV導航方式主要有電磁導航磁條導航二維碼導航激光導航視覺導航等。那么(me)它們是(shi)(shi)如何定義的以(yi)及各自優缺點是(shi)(shi)什么(me)呢?今天就帶大家(jia)來(lai)了解一下(xia)~

電磁導航

電磁導航(hang)是一種較為(wei)傳統的引導方式,通過在(zai)AGV的行駛路徑上埋設(she)金(jin)屬導線,并加載低頻(pin)、低壓電流,使導線周圍產(chan)生磁場,AGV上的感應線圈(quan)通過對(dui)導航(hang)磁場強弱(ruo)的識別和跟(gen)蹤,實現AGV的導引。

電磁導航的優點:導引(yin)線隱蔽(bi),不易(yi)污染和(he)破(po)損,導引(yin)原理簡單(dan)而可(ke)靠,便于控制通訊,對(dui)聲光無(wu)干擾,投資成本低(di)。

電磁導航缺點:改變或擴充路(lu)徑較麻煩,導引(yin)線鋪設(she)相(xiang)對困難。

磁條導航

磁條導航技術與電磁導航相近,不(bu)同之處在(zai)(zai)于(yu)采(cai)用了在(zai)(zai)路面(mian)上貼磁條替代在(zai)(zai)地面(mian)下埋設(she)金(jin)屬線,通(tong)過磁條感(gan)應信號實現導引。

磁條導航優點:AGV定位(wei)精確,路徑的(de)鋪(pu)設、變更(geng)或擴充相對電磁導(dao)航較(jiao)(jiao)容(rong)易,磁條成本較(jiao)(jiao)低(di)。

磁條導航缺點:磁條(tiao)容易破(po)損,需(xu)要定期維護(hu),路(lu)徑變(bian)更需(xu)要重新鋪(pu)設磁帶,AGV只能(neng)按磁條(tiao)行走,無法實現(xian)智能(neng)避讓或通過(guo)控制系統實時更改任務。

與磁條導(dao)(dao)航原(yuan)理相近的導(dao)(dao)引(yin)方(fang)式還有磁釘導(dao)(dao)航和(he)色(se)帶(dai)導(dao)(dao)航。磁釘導(dao)(dao)航是在(zai)地(di)面(mian)鋪設(she)磁釘,優點(dian)是隱蔽性好、抗干擾(rao)性強、耐磨損、抗酸堿(jian);缺(que)點(dian)是容(rong)易(yi)受(shou)鐵磁物質影響,更改路徑(jing)施工量大,容(rong)易(yi)對(dui)地(di)面(mian)造成損害,一般僅在(zai)碼(ma)頭應(ying)用較多。色(se)帶(dai)導(dao)(dao)引(yin)是在(zai)地(di)面(mian)粘貼(tie)色(se)帶(dai)或涂漆,通過車載的光學傳感器采(cai)集圖像(xiang)信號識別來實(shi)現(xian)導(dao)(dao)引(yin),由于色(se)帶(dai)容(rong)易(yi)受(shou)到污染和(he)破(po)壞(huai),對(dui)環(huan)境要求高,定位精度較低(di),所以應(ying)用也十分有限。

二維碼導航

二(er)(er)維碼導航(hang)的原理是(shi)AGV通(tong)過(guo)(guo)攝像頭掃描地面鋪(pu)設的二(er)(er)維碼,通(tong)過(guo)(guo)解析(xi)二(er)(er)維碼信(xin)息獲取當前(qian)的位(wei)置(zhi)信(xin)息。二(er)(er)維碼導航(hang)通(tong)常與慣(guan)性(xing)導航(hang)相結合,實現精準定位(wei)。慣(guan)性(xing)導航(hang)是(shi)利用移動機器(qi)人(ren)內部傳感器(qi)(光電編碼器(qi),陀螺儀)獲取機器(qi)人(ren)的位(wei)置(zhi)和姿態,通(tong)常作(zuo)為(wei)輔助定位(wei)。

二維碼導航優點:定位精確,小巧靈(ling)活(huo),鋪設、改變路徑(jing)也較容易,便(bian)于控制通訊(xun),對(dui)聲光無干擾(rao)。

二維碼導航缺點:路徑需要定期維(wei)護,如果場(chang)地復(fu)雜,則需要頻繁更換二維(wei)碼,對(dui)陀螺儀的精度(du)及使用壽命要求(qiu)(qiu)嚴格(ge),另(ling)外對(dui)場(chang)地平(ping)整度(du)有一定要求(qiu)(qiu),價(jia)格(ge)相對(dui)較高。

激光導航

激光導航又分為激光反光板導航自然導航兩種:

激(ji)(ji)光(guang)反(fan)光(guang)板(ban)導(dao)(dao)航是在AGV 行(xing)(xing)駛(shi)路(lu)(lu)徑(jing)的(de)周圍安裝(zhuang)位(wei)置(zhi)精確的(de)反(fan)射(she)板(ban),激(ji)(ji)光(guang)掃描器安裝(zhuang)在 AGV 車(che)體上。激(ji)(ji)光(guang)掃描器隨 AGV 的(de)行(xing)(xing)走的(de)同時發(fa)出激(ji)(ji)光(guang)束(shu),發(fa)出的(de)激(ji)(ji)光(guang)束(shu)被沿 AGV 行(xing)(xing)駛(shi)路(lu)(lu)徑(jing)鋪設的(de)多組(zu)反(fan)射(she)板(ban)直接反(fan)射(she)回來,觸發(fa)控(kong)制器記錄旋轉激(ji)(ji)光(guang)頭遇(yu)到反(fan)射(she)板(ban)時的(de)角(jiao)度(du)。控(kong)制器根據這(zhe)(zhe)些(xie)角(jiao)度(du)值(zhi)與實(shi)際的(de)這(zhe)(zhe)組(zu)反(fan)光(guang)板(ban)的(de)位(wei)置(zhi)相匹配,計(ji)算(suan)出 AGV 的(de)絕(jue)對坐標(biao),基于這(zhe)(zhe)樣的(de)原理(li)實(shi)現非常精確的(de)激(ji)(ji)光(guang)導(dao)(dao)引。

自然(ran)導(dao)(dao)航(hang)是通過激光(guang)(guang)傳感(gan)器感(gan)知周圍環境。與激光(guang)(guang)導(dao)(dao)航(hang)不同的是,不需要在AGV行駛路徑的周圍安裝用于定位(wei)的反(fan)射板(ban)或反(fan)光(guang)(guang)柱(zhu),自然(ran)導(dao)(dao)航(hang)的定位(wei)標(biao)志物(wu)可(ke)以是工作環境中(zhong)的墻面、物(wu)體等信息(xi)。相(xiang)比于激光(guang)(guang)反(fan)光(guang)(guang)板(ban)導(dao)(dao)航(hang),自然(ran)導(dao)(dao)航(hang)的施工成本與周期都較低。

激光導航的優點:激光導(dao)航的方式使(shi)得AGV能夠(gou)靈(ling)活(huo)規劃路徑,定位準確,行駛路徑靈(ling)活(huo)多(duo)變,施工較為方方便,能夠(gou)適應各種使(shi)用環境。

激光導航的缺點:制造成本高,對(dui)環境要求較(jiao)(jiao)相對(dui)較(jiao)(jiao)高(外界光線,地面要求,能(neng)見度要求等)。

視覺導航

視(shi)(shi)覺(jue)導(dao)航(hang)(hang)是通過AGV車載視(shi)(shi)覺(jue)傳感器(qi)獲取運行(xing)區(qu)域周圍的(de)圖像信息來(lai)實現導(dao)航(hang)(hang)的(de)方法。硬件上需要(yao)下視(shi)(shi)攝(she)像頭(tou)、補光燈和遮(zhe)光罩等支持該種導(dao)航(hang)(hang)方式的(de)實現。該方式通過AGV在(zai)移(yi)動(dong)過程中攝(she)像頭(tou)拍攝(she)地面紋理進(jin)行(xing)自動(dong)建(jian)圖,再將(jiang)在(zai)運行(xing)過程中獲取的(de)地面紋理信息,與自建(jian)地圖中的(de)紋理圖像進(jin)行(xing)配準對比,以此估(gu)計移(yi)動(dong)機器(qi)人當前位姿,實現移(yi)動(dong)機器(qi)人的(de)定(ding)位。

視覺導航的優點:視覺紋理導航的優點是硬(ying)件成本較低,定位精確(que)。

視覺導航的缺點:對使用環境(jing)(地(di)(di)面(mian)、光(guang)(guang)線等)要求較高,運(yun)(yun)行的(de)(de)地(di)(di)面(mian)需要有紋理信息,當運(yun)(yun)行場地(di)(di)面(mian)積(ji)較大,繪制導(dao)航地(di)(di)圖的(de)(de)時間相比(bi)激光(guang)(guang)導(dao)航長,而且視覺導(dao)航技術(shu)還不夠成熟。

通過對(dui)上述多種導航方(fang)(fang)式的AGV進行(xing)對(dui)比之后,會發現每種單(dan)一導航方(fang)(fang)式的AGV各(ge)有優點與不足。