AGV獨(dú)立行走的主要解決方案是什么？你要去哪里？怎么去？這三個(gè)問題。它在哪里？這是定位的問題。你要去哪里？這是路徑規(guī)劃的問題。我如何能到達(dá)那里？是導(dǎo)航問題。解決了這三個(gè)問題，基本上解決了AGV自由行走的問題。
而定位和導(dǎo)航一般是相輔相成的。傳統(tǒng)定位導(dǎo)航方式(電磁導(dǎo)航和磁條導(dǎo)航)的優(yōu)缺點(diǎn)如下圖所示。這些方案的優(yōu)點(diǎn)和局限性是顯而易見的。稍微靈活一點(diǎn)的導(dǎo)航和定位方案使用QR碼、反射器等。手動(dòng)預(yù)設(shè)一些定位功能。典型的例子就是亞馬遜的Kiva。
■用于AGV小車的SLAM(同步定位和地圖構(gòu)建)算法
目前AGV廠商采用的最先進(jìn)的導(dǎo)航方式是lidar +SLAM定位導(dǎo)航技術(shù)。
SLAM是指在沒有周圍環(huán)境信息的情況下，移動(dòng)機(jī)器人可以根據(jù)自身攜帶的傳感器和對(duì)周圍環(huán)境的感知進(jìn)行定位，并增量式構(gòu)建周圍環(huán)境地圖。SLAM可以提高移動(dòng)機(jī)器人的自主能力和環(huán)境適應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)未知環(huán)境下的自主定位和導(dǎo)航。SLAM應(yīng)用于AGV物流小車，無(wú)需提前鋪設(shè)任何軌道，方便工廠生產(chǎn)線升級(jí)和導(dǎo)航路線變更，實(shí)時(shí)避障，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，更好地實(shí)現(xiàn)多輛AGV小車的協(xié)調(diào)控制。
激光雷達(dá)在AGV小車中的使用
SLAM中能夠感知環(huán)境信息的主要傳感器有激光雷達(dá)、攝像頭等。其中，科力激光雷達(dá)在AGV小車自主定位與測(cè)繪方法由于測(cè)量精度高、探測(cè)距離遠(yuǎn)、不易受外界環(huán)境干擾，是最適合AGV小車SLAM定位與測(cè)繪的傳感器。
科力LS系列激光雷達(dá)
科力LS系列激光雷達(dá)探測(cè)距離遠(yuǎn)，測(cè)量精度高，可以很好地用于地圖構(gòu)建，廣泛應(yīng)用于AGV小車的自主定位導(dǎo)航。
LS避障激光雷達(dá)
該系列產(chǎn)品非常適用于AGV、RGV、機(jī)器人等。適應(yīng)復(fù)雜多變的應(yīng)用環(huán)境，還可以輸出點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
■半徑激光雷達(dá)+SLAM算法可以實(shí)現(xiàn)的五大功能
以激光為主傳感器構(gòu)建SLAM地圖
激光雷達(dá)可以在探測(cè)范圍內(nèi)進(jìn)行360° 2D或3D掃描，生成數(shù)據(jù)信息。SLAM可以根據(jù)激光雷達(dá)提供的數(shù)據(jù)，建立周圍環(huán)境的地圖，計(jì)算出自己的位置。與其他傳感器相比，激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于能夠以更高的精度測(cè)量障礙物點(diǎn)的角度和距離，便于定位導(dǎo)航和地圖構(gòu)建。
基于地圖和場(chǎng)景應(yīng)用模式的學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃
AGV小車在構(gòu)建好的地圖中運(yùn)行，邊行駛邊記憶，學(xué)習(xí)新的路徑，存儲(chǔ)學(xué)習(xí)到的路徑，在同一場(chǎng)景下智能選擇最佳路徑完成任務(wù)。
根據(jù)建立的學(xué)習(xí)路徑和工作模式命令，巡航自由路線。
根據(jù)要做的工作，自由切換最佳路徑。
利用防撞激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過程中的智能多級(jí)避障保護(hù)
在自由航線巡航過程中，激光雷達(dá)會(huì)持續(xù)掃描周圍環(huán)境。當(dāng)發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)物體或未知障礙物時(shí)，本地規(guī)劃器根據(jù)這些掃描到的本地信息來(lái)確定短期運(yùn)動(dòng)。當(dāng)避障優(yōu)先級(jí)高于沿原路徑移動(dòng)優(yōu)先級(jí)時(shí)，局部規(guī)劃器可以通過競(jìng)爭(zhēng)獲得執(zhí)行系統(tǒng)的控制權(quán)，使AGV按照局部規(guī)劃結(jié)果移動(dòng)。在避開當(dāng)前障礙后，全局規(guī)劃器再次控制執(zhí)行系統(tǒng)，使AGV返回全局規(guī)劃路徑，繼續(xù)沿學(xué)習(xí)路徑運(yùn)動(dòng)。根據(jù)需要，可以設(shè)置預(yù)警區(qū)、減速區(qū)和停止區(qū)，達(dá)到智能多級(jí)避障的目的。
以及驅(qū)動(dòng)輪AGV車體在不同軸下保持穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。
由于底盤運(yùn)動(dòng)與AGV車身姿態(tài)不同步，所以需要在底盤與車身之間的連接軸上增加編碼器，使兩者之間的運(yùn)動(dòng)調(diào)整同步。
