惯性导航AGV.doc

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1、惯性导航AGVAGV输送方式惯性导航AGV 海通惯性导航AGV,是通过高精度陀螺仪和编码器进行实时计算导航定位的AGV产品，以车载电子地图作为定位和路径规划方式的新一代智能AGV产品激光导航叉车 海通激光/惯导叉车将激光导航和惯性导航技术相融合，控制精度更高，安全系数更高，可在不同的环境中自由切换导航模式,可适用于室内、室外，楼上、楼下多种复杂环境的物流搬运工作.磁导航AGV 海通磁导航AGV，是通过磁条进行循迹导航的经典AGV产品，应用场景简单， 路线布署灵活，可靠性好.协同复合机器人 海通协同机器人,采用国际领先的无轨导航技术，自带高精度视觉系统和多关节机械手，可实现高精度、高自由度、高智

2、能的工业级复杂任务。导航导引方式AGV之所以能够实现无人驾驶,导航和导引对其起到了至关重要的作用，随着技术的发展，目前能够用于AGV的导航/导引技术主要有以下几种：1 直接坐标 （Cartesian Guidance)用定位块将AGV的行驶区域分成若干坐标小区域，通过对小区域的计数实现导引，一般有光电式（将坐标小区域以两种颜色划分，通过光电器件计数）和电磁式（将坐标小区域以金属块或磁块划分，通过电磁感应器件计数）两种形式，其优点是可以实现路径的修改，导引的可靠性好，对环境无特别要求.缺点是地面测量安装复杂，工作量大，导引精度和定位精度较低，且无法满足复杂路径的要求.2 电磁导引（Wire Gu

3、idance）电磁导引是较为传统的导引方式之一，目前仍被许多系统采用，它是在AGV的行驶路径上埋设金属线，并在金属线加载导引频率，通过对导引频率的识别来实现AGV的导引。其主要优点是引线隐蔽，不易污染和破损，导引原理简单而可靠，便于控制和通讯,对声光无干扰，制造成本较低.缺点是路径难以更改扩展，对复杂路径的局限性大。3 磁带导引 （Magnetic Tape Guidance）与电磁导引相近，用在路面上贴磁带替代在地面下埋设金属线，通过磁感应信号实现导引，其灵活性比较好，改变或扩充路径较容易，磁带铺设简单易行,但此导引方式易受环路周围金属物质的干扰,磁带易受机械损伤，因此导引的可靠性受外界影响

4、较大.4 光学导引（Optical Guidance）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引,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，导引可靠性较差，精度较低。5 激光导航（Laser Navigation)激光导引是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，AGV通过激光扫描器发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和航向，并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导引。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

5、是目前国外许多AGV生产厂家优先采用的先进导引方式；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）,不适合室外（尤其是易受雨、雪、雾的影响）。6 惯性导航 （Inertial Navigation）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（角速率）的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和航向，从而实现导引。此项技术在军方较早运用，其主要优点是技术先进，较之有线导引，地面处理工作量小，路径灵活性强.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其后续信号处理密切相关。7 视觉导航 （Visual N

6、avigation )8 GPS（全球定位系统)导航 （Global Position System）通过卫星对非固定路面系统中的控制对象进行跟踪和制导，目前此项技术还在发展和完善，通常用于室外远距离的跟踪和制导，其精度取决于卫星在空中的固定精度和数量，以及控制对象周围环境等因素.由此发展出来的是iGPS（室内GPS）和dGPS（用于室外的差分GPS)，其精度要远远高于民用GPS，但地面设施的制造成本是一般用户无法接受的。AGV机构简介系统构成AGV系统的硬件结构 曾有国外专家对AGV控制系统需解决的主要问题做了恰当的比喻：Where am I? （我在哪里？)Where am I going

7、?（我要去哪里？) How can I get there？（我怎么去？)，这三个问题归纳起来分别就是AGV控制系统中的三个主要技术：AGV的导航（Navigation），AGV的路径规划（Layout designing)，AGV的导引控制（Guidance）。为了能够解决好这些问题，AGV系统的构成也必然复杂：AGV控制系统分为地面（上位)控制系统、车载（单机）控制系统及导航/导引系统,其中，地面控制系统指AGV系统的固定设备，主要负责任务分配，车辆调度，路径（线)管理,交通管理，自动充电等功能；车载控制系统在收到上位系统的指令后，负责AGV的导航计算，导引实现,车辆行走，装卸操作等功能；导航/导引系统为AGV单机提供系统绝对或相对位置及航向。AGV系统是一套复杂的控制系统，加之不同项目对系统的要求不同，更增加了 AGV系统的软件结构 系统的复杂性,因此，系统在软件配置上设计了一套支持AGV项目从路径规划、流程设计、系统仿真（Simulation）到项目实施全过程的解决方案。上位系统提供了可灵活定义AGV系统流程的工具,可根据用户的实际需求来规划或修改路径或系统流程；而上位系统也提供了可供用户定义不同AGV功能的编程语言。