【科普】干貨！帶你從0了解移動機(jī)器人(四) ——移動機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)

移動機(jī)器人導(dǎo)航是指移動機(jī)器人確定自己在地圖參考系中的位置后，自動規(guī)劃出通往地圖參考系中某個(gè)目標(biāo)位置路徑并沿著該路徑到達(dá)目標(biāo)位置點(diǎn)的能力，是移動機(jī)器人行動能力的關(guān)鍵。

基于整個(gè)智能制造的發(fā)展，移動機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)大致可分為以下幾種：

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激光導(dǎo)航

激光導(dǎo)航分為激光反光板導(dǎo)航與激光自然導(dǎo)航兩種方式：

1、激光自然導(dǎo)航

激光自然導(dǎo)航是一種無需使用反射板的自然導(dǎo)航方式，它不再需要通過輔助導(dǎo)航標(biāo)志（二維碼、反射板等），而是通過工作場景中的自然環(huán)境。如：倉庫中的柱子、墻面等作為定位參照物以實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航。

2、激光反射板導(dǎo)航激光導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)：移動機(jī)器人（AGV/AMR）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)場環(huán)境，它是目前國內(nèi)外許多AGV生產(chǎn)廠家優(yōu)先采用的先進(jìn)導(dǎo)航方式。激光導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)：激光導(dǎo)航的方式使得AGV能夠靈活規(guī)劃路徑，定位準(zhǔn)確，精度高，行駛路徑靈活多變，施工較為方方便，能夠適應(yīng)各種使用環(huán)境。

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二維碼導(dǎo)航

二維碼導(dǎo)航屬于視覺識別，實(shí)現(xiàn)原理是在地面鋪設(shè)二維碼陣列，通過移動機(jī)器人（AGV/AMR）下方的相機(jī)掃描二維碼實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的定位。二維碼導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)：位置準(zhǔn)確，小巧玲瓏，鋪設(shè)、更換路徑更容易，控制通訊方便，不必?fù)?dān)心聲光干擾。

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磁導(dǎo)航

磁導(dǎo)航的原理是在移動機(jī)器人（AGV/AMR）行駛路徑上埋置金屬線，給金屬線加載導(dǎo)航頻率，通過機(jī)器人上的電磁感應(yīng)線圈來感應(yīng)磁場的強(qiáng)弱，進(jìn)行識別和跟蹤。

磁導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)：簡單穩(wěn)定且成本不高，技術(shù)成熟可靠，對于聲光無干擾性，AGV運(yùn)行線路明顯性。線路二次變更容易、變更成本低、變更周期短。

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色帶導(dǎo)航

色帶導(dǎo)航通過視覺傳感器（或組合式的色標(biāo)傳感器），檢測事先鋪設(shè)在地面的色帶與移動機(jī)器人（AGV/AMR）的相對位置，從而使小車沿既定路線（色帶）行駛。

色帶導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)：鋪設(shè)容易改路徑，成本低.

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GNSS導(dǎo)航

通過GNSS導(dǎo)航模塊接收GPS衛(wèi)星信號進(jìn)行導(dǎo)航定位。一般采用偽距差分動態(tài)定位法，用基準(zhǔn)接收機(jī)和動態(tài)接收機(jī)共同觀測4顆GPS衛(wèi)星，按照一定的算法即可求出某時(shí)某刻機(jī)器人的三維位置坐標(biāo)。差分動態(tài)定位消除了星鐘誤差，對于在距離基準(zhǔn)站1000km的用戶，可以消除星鐘誤差和對流層引起的誤差，因而可以顯著提高動態(tài)定位精度。

GNSS導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)：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，以及控制對象周圍環(huán)境等因素。

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混合導(dǎo)航

混合導(dǎo)航是多種導(dǎo)航的集合體，該導(dǎo)航方式是根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的變化應(yīng)運(yùn)而生的。由于現(xiàn)場環(huán)境的變化導(dǎo)致某種導(dǎo)航暫時(shí)無法滿足要求，進(jìn)而切換到另一種導(dǎo)航方式繼續(xù)滿足AGV連續(xù)運(yùn)行。混合導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)：二維碼+激光，激光+磁等多種方式，可適應(yīng)各種復(fù)雜場景，定位精度高。