Методы навигации автоматически управляемых транспортных средств (AGV)
AGV робот – это транспортное средство, оборудованное системой автоматического управления. Такие ТС – например, тележки или вилочные погрузчики – перемещаются по запрограммированным маршрутам, ориентируясь в пространстве при помощи свободной навигации по географическим координатам. Чтобы автономно планировать маршруты и автоматически перемещаться по складам или другим помещениям, AGV роботы используют специальную разметку и автоматические устройства наведения. Рассмотрим подробнее способы навигации такой техники.
Электромагнитная навигация
Использование электромагнитного поля – типичный способ AGV навигации. В таком случае по маршрутам движения автоматизированной складской техники прокладывают металлические провода. Когда на них подают низкочастотные токи малого напряжения, вокруг проводов возникает магнитное поле. Установленная на транспортном средстве индукционная катушка «считывает» силу этого поля и с учетом этих данных направляет устройство.
Плюсами этого метода выступают:
- небольшая инвестиционная стоимость;
- удобное управление связью;
- надежность;
- защищенность проводов от загрязнений и повреждений;
- отсутствие звуковых и световых помех.
Среди минусов – сложность прокладки проводника, в т. ч. при смене или расширении маршрута.
Применение магнитной полосы
Эта технология по принципу реализации близка к предыдущей, но магнитная полоса прокладывается по поверхности, а не в толще пола или земли. Движение осуществляется в соответствии с ее индукционными сигналами.
Главные преимущества этого метода:
- более низкая цена магнитной полосы;
- упрощенная процедура прокладки, корректировки и расширения пути;
- точное позиционирование техники.
К недостаткам этого способа стоит отнести уязвимость магнитной полосы, потребность регулярного обслуживания и повторной укладки при смене маршрута. Еще один минус – невозможность интеллектуального уклонения от проложенного пути в реальном времени, с помощью системы управления.
Использование магнитных маркеров
Метод, аналогичный предыдущему, но вместо полос на пол крепят магнитные маркеры. Их плюсы:
- хорошая маскировка;
- защищенность от помех;
- стойкость к износу, действию кислот и щелочей.
К минусам относятся подверженность воздействию ферромагнитных веществ и сложности при изменении пути.
Ленточная навигация
Этот способ подразумевает использование ленты, по которой оптический датчик на борту робототехники распознает сигнал изображения. Ленточная технология используется редко из-за неточного позиционирования и уязвимости ленты (она подвержена загрязнениям и повреждениям).
Использование QR-кода
При использовании этого метода камера AGV робота сканирует расположенный на полу двумерный код и так получает сведения о своем местоположении. Чтобы добиться максимально точного позиционирования, этот способ часто используют в сочетании с инерциальной технологией навигации – гироскопами, фотоэлектрическими энкодерами и другими датчиками.
| + | - |
| Точное позиционирование. | Необходимость систематического обслуживания и замены. |
| Простота прокладки и корректировки пути. | Сравнительно высокая стоимость реализации. |
| Удобное управление и контроль связи. | Требовательность к ровности поверхности. |
| Отсутствие звуковых и световых помех. | Потребность в точных гироскопах. |
Визуальный метод
В таком случае технику оснащают оптическими датчиками и камерами нижнего обзора. В процессе движения AGV робота камера фиксирует текстуру поверхности. Полученная информация регистрируется и сопоставляется и изображением текстуры на автоматически построенной карте. Так оценивается положение техники и определяется ее позиционирование. Этот метод не требует больших вложений и обеспечивает точное позиционирование, но требователен к среде применения.
Лазерный способ
AGV навигация с использованием лазера LiDAR реализуется при помощи точного лазерного отражателя вокруг маршрута движения робототехники и лазерного сканера на ее корпусе. При движении робота сканер создает луч, и он отражается от многочисленных отражателей, установленных по пути следования техники.
В результате контроллер сопоставляет сведения о положении отражателей с величинами углов поворота лазерной головки и рассчитывает координаты. Эта технология гарантирует точную навигацию, позволяет гибко планировать маршрут и менять траекторию движения.
Ранее в нашем блоге вышла статья о сроках окупаемости автономных мобильных роботов AMR.
Внедрить навигацию и автоматизацию AGV
Подберём решение для вашего объекта: навигация AGV, датчики, позиционирование, управление маршрутами и интеграция с логистикой
Ответ за 5–10 минут
Часто задаваемые вопросы
В автоматизированных транспортных средствах AGV применяются магнитная навигация, лазерное позиционирование, QR-метки, оптические датчики, GPS и SLAM-навигация. Выбор технологии зависит от типа объекта, точности позиционирования и гибкости маршрутов.
AGV движутся по заранее заданным маршрутам и требуют инфраструктуры — например, магнитных линий или меток. AMR-роботы более автономны: они самостоятельно строят карты помещения, объезжают препятствия и адаптируют маршрут в реальном времени с помощью лидаров, камер и датчиков.
Для стабильных и повторяющихся маршрутов чаще используют AGV с магнитной или лазерной навигацией. Если на объекте постоянно меняется обстановка, работают люди и техника, эффективнее применять AMR или AGV с интеллектуальной навигацией SLAM.
