O Veículo Guiado Automatizado (AGV) é um equipamento importante no sistema de logística de empresas de manufatura modernas. É utilizado principalmente para o transporte de diversos materiais e fornece uma importante garantia para o funcionamento flexível, integrado e eficiente do sistema.
O veículo guiado de navegação a laser automatizada usa lidar como um sensor para detectar o ambiente externo circundante para navegação e posicionamento. Comparado com outros métodos de navegação, o veículo guiado por navegação a laser tem maior confiabilidade e flexibilidade e é amplamente utilizado em vários campos de fabricação.
A forma e as características da navegação
1. Navegação a laser baseada em marcadores reflexivos
Um número suficiente de marcadores reflexivos a laser é disposto ao redor do caminho de direção do veículo guiado automaticamente e o radar a laser detecta e reconhece os marcadores reflexivos para navegação. Geralmente, os marcadores reflexivos a laser existem na forma de refletores e refletores, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2. Este método de navegação é estável e confiável, tem alta precisão de posicionamento, baixa complexidade de algoritmo, baixos requisitos no ambiente externo e ampla aplicação.
2. Navegação a laser com base no ambiente natural externo
Este tipo de navegação também é denominado navegação natural, que utiliza as informações de contorno detectadas pelo veículo guiado automatizado lidar como referência para navegação. Em comparação com o método de navegação a laser que depende de marcadores reflexivos, embora a precisão e a confiabilidade da navegação natural sejam relativamente baixas (especialmente no caso de informações ambientais relativamente únicas, como um corredor longo), a complexidade do algoritmo é relativamente alta, mas não há necessidade de instalar marcadores reflexivos a laser, o que reduz o tempo de instalação e depuração do sistema de veículo guiado automatizado e melhora a flexibilidade do sistema de veículo guiado automatizado.
3. Navegação a laser composta baseada em marcadores reflexivos e ambiente natural
349/5000Na navegação composta, por um lado, ele usa as informações do ambiente natural circundante para localizar o veículo guiado automaticamente. Por outro lado, ele organiza marcadores reflexivos para resolver a posição em tempo real do veículo guiado automaticamente na área da estação onde o ambiente é pouco reconhecível ou requer um posicionamento preciso.
Comparado com as duas primeiras formas de navegação, o algoritmo de navegação complexo tem a maior complexidade, e o problema de fusão de informações precisa ser considerado. A manifestação específica é a solução abrangente da posição em tempo real do veículo guiado automaticamente e a descrição unificada das informações do mapa.
Principais questões da navegação a laser
1. Localização e construção do mapa
Quer se trate de triagem de carga em logística e armazenamento, ou manuseio de materiais na fabricação, para veículos guiados automatizados de navegação a laser, é necessário armazenar informações completas do mapa durante a fase de comissionamento e, em seguida, colocá-lo em operação, e o mapa global pode não modificado ou apenas Faça as modificações apropriadas.
É muito importante obter informações cartográficas precisas, que afetam diretamente o posicionamento e a precisão da navegação na fase de operação. Por um lado, por meio de várias detecções estáticas, vários mapas locais podem ser unidos para obter informações completas do mapa. Por outro lado, um mapa completo também pode ser obtido por posicionamento e mapeamento simultâneos (slam).
2. Sensor interno para posicionamento
Por meio dos sensores internos usados para o posicionamento (tração do volante do veículo guiado automaticamente, codificador de direção ou unidade de medição inercial do veículo guiado automaticamente, etc.), a posição do veículo guiado automaticamente pode ser resolvida. No entanto, esses sensores internos inevitavelmente têm certas deficiências. A fim de melhorar a precisão do posicionamento do estacionamento de ponto fixo, o algoritmo de posicionamento precisa ser melhorado e, mais importante, a precisão do posicionamento pode ser melhorada aprimorando as informações do ambiente externo. Os métodos específicos são os seguintes:
- Aumente o número de refletores;
- Construa um contorno específico local próximo ao local de estacionamento;
- Introduzir métodos de navegação como pregos magnéticos e códigos QR;
- Um sensor visual é adicionado ao veículo guiado automatizado para escanear materiais ou paletes para obter um encaixe preciso entre o veículo guiado automatizado e o alvo.
A tendência de desenvolvimento da navegação a laser
1. Navegação complexa
Na maioria das áreas de direção, o veículo guiado por automação conduz navegação natural e organiza marcadores reflexivos a laser para navegação em áreas locais que requerem alta precisão de posicionamento. Além disso, de acordo com as necessidades da aplicação, métodos de navegação como tiras magnéticas, pregos magnéticos e códigos bidimensionais podem ser introduzidos para melhorar a precisão da navegação e a confiabilidade do veículo guiado automatizado.
2. Rota de direção flexível
Os veículos guiados automatizados e orientados para a fábrica precisam ser altamente confiáveis e eficientes. Portanto, eles basicamente dirigem ao longo de um caminho fixo pré-projetado. Assim como um trem deve viajar ao longo da linha, embora a linha possa ser selecionada, ela não pode ser descarrilada.
A este respeito, a trajetória fixa do veículo guiado automatizado próximo ao final do ramal da plataforma de carga pick-and-place pode ser cancelada, permitindo que o veículo guiado automatizado planeje automaticamente o caminho na área próxima ao final de acordo com as informações ambientais atuais. Desta forma, por um lado, pode reduzir a carga de trabalho de desenho da rota de condução durante o período de pré-comissionamento, por outro lado, também pode melhorar a flexibilidade do sistema, e ter um certo efeito de evitar obstáculos nos obstáculos perto do ponto final.
3. Modularização da informação de navegação
A função básica do lidar é obter o contorno do ambiente externo, detectando a área circundante, e obter as informações do mapa na forma de nuvem de pontos, conforme mostrado na Figura 3.
Resumo
O veículo guiado de navegação a laser automatizada tem alta confiabilidade, precisão e flexibilidade e pode ser aplicado à maioria dos campos de produção. A tecnologia de navegação a laser baseada em marcadores reflexivos é relativamente madura. A navegação natural tem maior potencial de desenvolvimento devido à sua melhor flexibilidade. A navegação a laser composto com base nos dois métodos acima, embora leve em consideração a confiabilidade e a flexibilidade, tem um valor de pesquisa extremamente alto.
A construção do mapa é um conteúdo muito importante do veículo guiado por navegação a laser. A navegação a laser combinada com o sensor de posicionamento interno do veículo guiado automatizado pode alcançar melhor qualidade de navegação. Com base na navegação a laser, a introdução de novos métodos de navegação para auxiliar, com contornos específicos adicionais adicionados pelo ambiente externo, pode melhorar ainda mais a precisão e a confiabilidade do posicionamento.
Devido à grande demanda de mercado e cenários de aplicação mais amplos de veículos guiados automatizados de navegação a laser, a tecnologia de navegação a laser de veículos guiados automatizados deve ser continuamente aprimorada e aprimorada. O futuro veículo guiado por navegação a laser tem métodos de navegação complexos e diversificados, rotas de direção mais flexíveis e livres e aquisição e uso de informações de navegação mais convenientes, o que é conveniente para o pessoal de desenvolvimento e depuração e operadores de produção usarem e manterem.