AGV导航方式对比

AGV导航方式分析

目前应用比较广泛也是比较成熟的AGV导航方式主要有以下几种：

1. 磁导航方式

磁导航即磁条导航，是通过在路面上铺设磁条，通过磁导航传感器不间断的感应磁条产生的磁信号实现导航，通过读取预先埋设的RFID卡来完成指定任务。磁导航成本较低，实现较为简单。但此导航方式灵活性差，AGV只能沿磁条行走，更改路径需重新铺设磁条，无法通过控制系统实时更改任务，且磁条容易损坏，后期维护成本较高。

2.激光导航方式

激光导航是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，AGV通过发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和方向，并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导航。

此项技术最大的优点是，AGV定位精确；地面无需其他定位设施；行驶路径可灵活多变，能够适合多种现场环境，它是目前国外许多AGV生产厂家优先采用的先进导航方式，缺点是制造成本高，对环境要求较相对苛刻（外界光线，地面要求，能见度要求等）。

3.光学导航方式

在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带，通过对摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导航，其灵活性比较好，地面路线设置简单易行，但对色带的污染和机械磨损十分敏感，对环境要求过高，导航可靠性较差，且很难实现精确定位。

4. 惯性导航

惯性导航是在AGV上安装陀螺仪，在行驶区域的地面上安装定位块，AGV可通过对陀螺仪偏差信号的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和方向，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到对运载体导航定位的目的。此项技术在军方较早运用，其主要优点是技术先进，定位准确性高，灵活性强，便于组合和兼容，适用领域广，已被国外的许多AGV生产厂家采用。其缺点是制造成本较高，导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及使用寿命密切相关。组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。

惯性导航AGV的导引方式是无轨迹导航方式，地面不需要铺设导引路径，只需要间隔8-10m地下打一组磁钉，这种导航方式的优势在于：

1.采用智能地图规划路径，支持CAD、YAML格式地图表达；运行路径可采用CAD绘制后通过交管软件下传到AGV控制芯片，AGV根据板载地图路线行进，路径更改只需将ＣＡＤ路径更改重新下发即可。

2.采用无轨迹导航技术，配合强大的交通管控系统，具有更柔性的部署能力；站点任务通过交管软件设置，可实时更改，并可根据实际情况选择最优路线。

3.软件系统、硬件系统性能稳定、安全、可靠，便于维护。

4.路径施工简单，施工结束后路面恢复原状，无痕迹，后期免维护，无维护成本。

相对于磁导航AGV，惯性导航AGV为无轨迹导航AGV产品，可不用按固定路线行驶，具有更大的运动自由度，更适合应用于智能仓储物流、车间移动装配等，适合多AGV并行工作。

目前国内部分厂商提出磁钉导航概念，所谓磁钉导航虽然导航介质与惯性导航相同，都是采用磁钉，但其实质并不是惯性导航，而是磁导航的另一种实现形式。首先，该导航方式依然是通过磁导航传感器检测磁钉的磁信号来寻找行进路径，只是将原来采用磁条导航时对磁条进行连续感应变成间歇性感应，因此磁钉之间的距离不能够过大，且两磁钉间AGV处于一种不受控的状态。其次，磁钉导航所用控制模块与磁条导航控制模块相同，不存在板载地图概念，因此无法根据任务选择最优路线行驶，并且在多AGV运行环境下只能像磁条导航一样简单避让，无法实现智能避让，即无法自主选择其他路线行驶。此外，磁钉导航的控制系统无法像惯性导航交管软件一样通过上位机远程更改AGV运行路线及任务等。综上所述，所谓磁钉导航即磁条导航的一种，但相比磁条导航增加了不稳定因素，后期维护更加麻烦，因此国内外均没有类似导航方式的成功案例。