AGV不同的導航方式有何特點，誰會成為未來主流？

AGV在智能工廠、智能倉儲上得到了廣泛應用，技術上獲得了迅猛發(fā)展，衍生出了多種導航方式，不同的導航方式有何特點？誰會成為未來主流的導航方式呢？

一、AGV簡介

AGV即自動導向小車（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，提高產品設備在運輸中的安全性且安裝容易，維護方便，已經廣泛的應用于自動化倉儲系統、智能工廠、智能生產等領域。

圖1 AGV工作場景

在應用環(huán)境中，往往由多臺AGV組成自動導向小車系統，該系統通過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、路徑導航、路徑規(guī)劃、AGV導航控制、任務分配等 。

圖2 AGV控制系統軟件結構

二、AGV導航方式

所謂AGV導航方式是指決定其運行方向和路徑的方式，它不同于前面所說的一般通信。常用的導航方式分兩大類：

車外預定路徑方式：是指在行駛的路徑上設置導航用的信息媒介物，AGV通過檢測出它的信息而得到導向的導航方式，如視覺二維碼、磁帶導航、電磁導航等；

非預定路徑(自由路徑)導航方式：是指在AGV上儲存著布局上的尺寸坐標，通過識別車體當前方位來自主地決定行駛路徑的導航方式，如激光導航、SLAM方式（Simultaneous Localization And Mapping）。什么是SLAM？一張圖帶你認識它，機器人之思考既是SLAM需要解決的問題。

圖3 SLAM需要解決的問題

AGV根據不同的應用場景已衍生出了多種導航方式，每種導航方式也許都存在相應的優(yōu)劣勢，但均能找到自己的“用武之地”。

三、AGV導航方式分析

早期的AGV多是用磁帶或電磁導航，這兩種方案原理簡單、技術成熟，成本低，但是改變或擴展路徑及后期的維護比較麻煩，并且AGV只能按固定路線行走，無法實現智能避讓，或通過控制系統實時更改任務。

目前AGV主流的導航方式是二維碼+慣導，這種方式使用相對靈活，鋪設或改變路徑也比較容易，但路徑需要定期維護，如果場地復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格。

圖4 視覺二維碼導航

隨著SLAM算法的發(fā)展，SLAM成為了許多AGV廠家優(yōu)先選擇的先進導航方式，SLAM方式無需其他定位設施，形式路徑靈活多變，能夠適應多種現場環(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目前尚處于進一步研發(fā)和應用場景拓展階段。視覺SLAM因為信息量大，適用范圍廣等優(yōu)點受到了廣泛關注，但是算法對處理器的要求較高，一般需要準桌面級的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設備上大規(guī)模應用。

圖6 視覺SLAM導航

激光SLAM比視覺SLAM起步早，理論和技術都相對成熟，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上實時運行，目前有的AGV廠家已經推出了基于激光SLAM導航的產品。無疑在一段時間內激光SLAM還是主流的SLAM方案。

圖7 激光SLAM導航

ZLG致遠電子推出的M6708核心板，搭載freescale l.MX6系列雙核/四核Cortex-A9處理器，1G主頻，支持硬浮點運算，能夠處理多任務執(zhí)行，外接激光雷達測距傳感器，配合SLAM算法，可智能識別外部環(huán)境，實現精準快速建立環(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致遠電子還提供完整的無線聯網方案和電源解決方案，有想要了解詳細的AVG小車系統解決方案，歡迎在公眾號留下您的聯系方式。如果您有更好的解決方案和想法可以在文章底部留言，我們一起探討。

圖9 AGV無線聯網方案