随着智能(néng)制造的發(fà)展(zhǎn)，工廠(chǎng)智能(néng)化(huà)已成(chéng)为(wèi)必然趨勢,無人(rén)搬運車(Automated Guided Vehicle，簡稱AGV)作(zuò)为(wèi)自(zì)動(dòng)化(huà)運輸搬運的重(zhòng)要(yào)工具，近年(nián)来(lái)的應(yìng)用越来(lái)越廣泛。 很多(duō)制造和(hé)倉儲物(wù)流都考慮使用AGV小車，但是(shì)对(duì)它(tā)不(bù)是(shì)特别了(le)解(jiě)，不(bù)知道(dào)選用那种類(lèi)型的AGV産品，然後(hòu)会(huì)擔心AGV的种种問(wèn)題(tí)。而(ér)導航導引技術(shù)作(zuò)为(wèi)AGV的核心技術(shù)之(zhī)一(yī)，無疑是(shì)選擇的關(guān)鍵，今天(tiān)我(wǒ)们(men)介紹下(xià)市(shì)场(chǎng)常见的8种不(bù)同(tóng)導航方(fāng)式AGV，讓更(gèng)多(duō)的使用者(zhě)有(yǒu)一(yī)个(gè)簡單的了(le)解(jiě)。

1.磁釘導航：該導航方(fāng)式依然是(shì)通(tòng)过(guò)磁導航傳感(gǎn)器檢測磁釘的磁信(xìn)号(hào)来(lái)尋找(zhǎo)行進(jìn)路(lù)径，只(zhī)是(shì)将原来(lái)采用磁条(tiáo)導航时(shí)对(duì)磁条(tiáo)進(jìn)行連(lián)續感(gǎn)應(yìng)變(biàn)成(chéng)間(jiān)歇性(xìng)感(gǎn)應(yìng)，因(yīn)此(cǐ)磁釘之(zhī)間(jiān)的距離不(bù)能(néng)夠过(guò)大(dà)，且(qiě)两(liǎng)磁釘間(jiān)AGV處(chù)于一(yī)种距離計(jì)量(liàng)的狀态，在(zài)該狀态下(xià)需要(yào)編码器計(jì)量(liàng)所(suǒ)行走(zǒu)的距離。其(qí)次(cì)，磁釘導航所(suǒ)用控制模块(kuài)與(yǔ)磁条(tiáo)導航控制模块(kuài)相同(tóng)。

磁釘導航的优點(diǎn)：成(chéng)本(běn)低(dī)、技術(shù)成(chéng)熟可靠。導航的隐秘性(xìng)好(hǎo)、美(měi)觀性(xìng)強(qiáng)，也(yě)就(jiù)是(shì)说(shuō)磁釘预埋打(dǎ)孔填埋在(zài)地(dì)面(miàn)下(xià)，整个(gè)工廠(chǎng)地(dì)面(miàn)以(yǐ)上(shàng)沒(méi)有(yǒu)其(qí)他(tā)導航輔助設備。磁釘抗干擾強(qiáng)，抗磨损性(xìng)強(qiáng)，抗酸(suān)堿、油(yóu)污等影響。使用用戶外(wài)、室(shì)內(nèi)、下(xià)雨(yǔ)等等。

磁釘導航的缺點(diǎn)：AGV導航地(dì)面(miàn)需滿足技術(shù)要(yào)求，即AGV導航路(lù)線(xiàn)內(nèi)不(bù)能(néng)有(yǒu)其(qí)他(tā)磁性(xìng)物(wù)質(zhì)存在(zài)；AGV導航線(xiàn)路(lù)不(bù)能(néng)有(yǒu)消磁、抗磁物(wù)質(zhì)，影響AGV磁釘磁性(xìng)。AGV磁釘導航線(xiàn)路(lù)一(yī)次(cì)鋪設，後(hòu)續修改線(xiàn)路(lù)必須執行二(èr)次(cì)作(zuò)業，对(duì)比激光(guāng)導航技術(shù)，磁釘導航对(duì)于後(hòu)期(qī)修改線(xiàn)路(lù)增加成(chéng)本(běn)和(hé)施工时(shí)間(jiān)。AGV磁釘導航施工会(huì)对(duì)地(dì)面(miàn)進(jìn)行一(yī)定(dìng)的破坏功能(néng)，即在(zài)地(dì)面(miàn)開(kāi)孔，然後(hòu)回(huí)填，对(duì)施工技術(shù)要(yào)求嚴格，才能(néng)恢複原地(dì)面(miàn)美(měi)觀要(yào)求。

2.磁条(tiáo)導航：磁条(tiáo)導航被(bèi)認为(wèi)是(shì)一(yī)項非(fēi)常成(chéng)熟的技術(shù)，主(zhǔ)要(yào)通(tòng)过(guò)測量(liàng)路(lù)径上(shàng)的磁场(chǎng)信(xìn)号(hào)来(lái)獲取車輛自(zì)身(shēn)相对(duì)于目标(biāo)跟蹤路(lù)径之(zhī)間(jiān)的位(wèi)置偏差，從而(ér)實(shí)現(xiàn)車輛的控制及(jí)導航。磁条(tiáo)導航具有(yǒu)很高(gāo)的測量(liàng)精度(dù)及(jí)良好(hǎo)的重(zhòng)複性(xìng)，磁導航不(bù)易受光(guāng)線(xiàn)變(biàn)化(huà)等的影響，在(zài)運行过(guò)程中(zhōng)，磁傳感(gǎn)系(xì)統具有(yǒu)很高(gāo)的可靠性(xìng)和(hé)魯棒性(xìng)。磁条(tiáo)一(yī)旦鋪設好(hǎo)後(hòu)，維護費用非(fēi)常低(dī)，使用壽命长(cháng)，且(qiě)增設、變(biàn)更(gèng)路(lù)径較容易。

磁条(tiáo)導航的优點(diǎn)：現(xiàn)场(chǎng)施工簡單。成(chéng)本(běn)低(dī)、技術(shù)成(chéng)熟可靠。对(duì)于聲光(guāng)無干擾性(xìng)。AGV運行線(xiàn)路(lù)明(míng)顯性(xìng)。線(xiàn)路(lù)二(èr)次(cì)變(biàn)更(gèng)容易、變(biàn)更(gèng)成(chéng)本(běn)低(dī)、變(biàn)更(gèng)周期(qī)短(duǎn)。对(duì)施工人(rén)員技術(shù)要(yào)求低(dī)

磁条(tiáo)導航的缺點(diǎn)：磁条(tiáo)易破损；由(yóu)于地(dì)面(miàn)鋪設磁条(tiáo)，整體(tǐ)美(měi)觀性(xìng)下(xià)降。磁条(tiáo)不(bù)能(néng)連(lián)贯性(xìng)，由(yóu)于AGV转彎会(huì)碾壓磁条(tiáo)，部(bù)分磁条(tiáo)会(huì)截斷不(bù)鋪設。磁条(tiáo)会(huì)吸引金(jīn)屬物(wù)質(zhì)，導致(zhì)AGV設備故障等等。需要(yào)其(qí)他(tā)傳感(gǎn)器實(shí)現(xiàn)定(dìng)位(wèi)站點(diǎn)功能(néng)。

3.激光(guāng)導航：激光(guāng)導航是(shì)在(zài)AGV行駛路(lù)径的周圍安(ān)裝(zhuāng)激光(guāng)反(fǎn)射闆，AGV通(tòng)过(guò)發(fà)射激光(guāng)束(shù)，同(tóng)时(shí)采集由(yóu)反(fǎn)射闆反(fǎn)射的激光(guāng)束(shù)，来(lái)确定(dìng)其(qí)當前的位(wèi)置和(hé)方(fāng)向(xiàng)，並(bìng)通(tòng)过(guò)連(lián)續的三(sān)角(jiǎo)幾(jǐ)何運算来(lái)實(shí)現(xiàn)AGV的導航。

激光(guāng)導航技術(shù)优點(diǎn)：AGV定(dìng)位(wèi)精确。地(dì)面(miàn)無需其(qí)他(tā)定(dìng)位(wèi)設施行駛路(lù)径可靈活多(duō)變(biàn)，能(néng)夠适合多(duō)种現(xiàn)场(chǎng)环(huán)境，它(tā)是(shì)目前國(guó)內(nèi)外(wài)許多(duō)AGV生(shēng)産廠(chǎng)家(jiā)优先(xiān)采用的先(xiān)進(jìn)導航方(fāng)式。

激光(guāng)導航技術(shù)缺點(diǎn)：成(chéng)本(běn)高(gāo)，对(duì)环(huán)境要(yào)求較相对(duì)苛刻(kè)（外(wài)界光(guāng)線(xiàn)，地(dì)面(miàn)要(yào)求，能(néng)见度(dù)要(yào)求等）。激光(guāng)導航設備價格高(gāo)。激光(guāng)導航設備适用于無遮擋环(huán)境。反(fǎn)光(guāng)闆成(chéng)本(běn)高(gāo)。

目前激光(guāng)導航技術(shù)已經(jīng)成(chéng)为(wèi)國(guó)內(nèi)外(wài)AGV廠(chǎng)商的主(zhǔ)流方(fāng)案(àn)，由(yóu)于其(qí)定(dìng)位(wèi)精度(dù)高(gāo)、線(xiàn)路(lù)變(biàn)更(gèng)靈活、導航技術(shù)成(chéng)熟等等因(yīn)素導致(zhì)激光(guāng)導航已經(jīng)普及(jí)。

4.電(diàn)磁導航：電(diàn)磁導航是(shì)較为(wèi)傳統的導航方(fāng)式之(zhī)一(yī)，目前仍被(bèi)采用，它(tā)是(shì)在(zài)AGV的行駛 路(lù)径上(shàng)埋設金(jīn)屬線(xiàn)，並(bìng)在(zài)金(jīn)屬線(xiàn)加载(zài)導引頻率，通(tòng)过(guò)对(duì)導引頻率的識别来(lái)實(shí)現(xiàn)AGV的導航功能(néng)。該導航技術(shù)類(lèi)似于磁条(tiáo)導航，由(yóu)于該導航技術(shù)美(měi)性(xìng)不(bù)足、路(lù)径變(biàn)更(gèng)困難等缺點(diǎn)，該技術(shù)方(fāng)案(àn)逐渐被(bèi)AGV廠(chǎng)商放(fàng)棄，但是(shì)特定(dìng)地(dì)场(chǎng)合也(yě)比較适合該導航技術(shù)，具體(tǐ)根(gēn)據(jù)AGV工作(zuò)环(huán)境要(yào)求。比如(rú)高(gāo)温(wēn)环(huán)境下(xià)、線(xiàn)路(lù)平直(zhí)性(xìng)要(yào)求嚴格等要(yào)求。

電(diàn)磁導航的优點(diǎn)：成(chéng)本(běn)低(dī)、技術(shù)成(chéng)熟可靠。導航的隐秘性(xìng)好(hǎo)、美(měi)觀性(xìng)強(qiáng)，也(yě)就(jiù)是(shì)说(shuō)磁釘预埋打(dǎ)孔填埋在(zài)地(dì)面(miàn)下(xià)，整个(gè)工廠(chǎng)地(dì)面(miàn)以(yǐ)上(shàng)沒(méi)有(yǒu)其(qí)他(tā)導航輔助設備。磁釘抗干擾強(qiáng)，抗磨损性(xìng)強(qiáng)，抗酸(suān)堿、油(yóu)污等影響。使用用戶外(wài)、室(shì)內(nèi)等等

電(diàn)磁導航的缺點(diǎn)：需要(yào)額外(wài)設備産生(shēng)電(diàn)磁信(xìn)号(hào)。需要(yào)其(qí)他(tā)傳感(gǎn)器實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)定(dìng)位(wèi)功能(néng)。AGV電(diàn)磁導航線(xiàn)路(lù)一(yī)次(cì)鋪設，後(hòu)續修改線(xiàn)路(lù)必須執行二(èr)次(cì)作(zuò)業，对(duì)比激光(guāng)導航技術(shù)，電(diàn)磁導航对(duì)于後(hòu)期(qī)修改線(xiàn)路(lù)增加成(chéng)本(běn)和(hé)施工时(shí)間(jiān)。AGV磁釘導航施工会(huì)对(duì)地(dì)面(miàn)進(jìn)行一(yī)定(dìng)的破坏功能(néng)，即在(zài)地(dì)面(miàn)開(kāi)槽，然後(hòu)回(huí)填，对(duì)施工技術(shù)要(yào)求嚴格，才能(néng)恢複原地(dì)面(miàn)美(měi)觀要(yào)求。

5.測距導航：該導航技術(shù)主(zhǔ)要(yào)應(yìng)用于激光(guāng)二(èr)位(wèi)掃描儀对(duì)其(qí)周圍环(huán)境進(jìn)行掃描測量(liàng)，獲取測量(liàng)數據(jù)然後(hòu)結合導航算法(fǎ)實(shí)現(xiàn)AGV導航。該導航傳感(gǎn)器通(tòng)常使用具有(yǒu)安(ān)全(quán)功能(néng)的安(ān)全(quán)激光(guāng)掃描儀實(shí)現(xiàn)，由(yóu)于采用安(ān)全(quán)激光(guāng)掃描儀可以(yǐ)實(shí)現(xiàn)安(ān)全(quán)功能(néng)的同(tóng)时(shí)也(yě)能(néng)夠實(shí)現(xiàn)導航測量(liàng)功能(néng)。采用測距導航技術(shù)的AGV可以(yǐ)實(shí)現(xiàn)進(jìn)入(rù)集裝(zhuāng)箱內(nèi)部(bù)進(jìn)行自(zì)動(dòng)取貨送貨功能(néng)。

6.輪廓導航：輪廓導航是(shì)目前AGV最(zuì)为(wèi)先(xiān)進(jìn)的導航技術(shù)，該技術(shù)利用二(èr)維激光(guāng)掃描儀对(duì)現(xiàn)场(chǎng)环(huán)境進(jìn)行測量(liàng)、學(xué)習，並(bìng)繪制導航环(huán)境，然後(hòu)進(jìn)行多(duō)少(shǎo)測量(liàng)學(xué)習，修正(zhèng)地(dì)图(tú)進(jìn)而(ér)實(shí)現(xiàn)輪廓導航功能(néng)。利用自(zì)然环(huán)境（牆(qiáng)壁(bì)、柱(zhù)子以(yǐ)及(jí)其(qí)它(tā)固定(dìng)物(wù)體(tǐ)）進(jìn)行自(zì)由(yóu)測距導航根(gēn)據(jù)环(huán)境測量(liàng)結果(guǒ)更(gèng)新(xīn)位(wèi)置。輪廓導航优點(diǎn)：不(bù)需要(yào)反(fǎn)射器或(huò)其(qí)它(tā)人(rén)工地(dì)标(biāo)；降低(dī)安(ān)裝(zhuāng)成(chéng)本(běn)；减少(shǎo)維護工作(zuò)；激光(guāng)導航替代(dài)方(fāng)案(àn)

7.混合導航：混合導航是(shì)多(duō)种導航的集合體(tǐ)，該導航方(fāng)式是(shì)根(gēn)據(jù)現(xiàn)场(chǎng)环(huán)境的變(biàn)化(huà)應(yìng)運而(ér)生(shēng)的。由(yóu)于現(xiàn)场(chǎng)环(huán)境的變(biàn)化(huà)導致(zhì)某种導航暫时(shí)無法(fǎ)滿足要(yào)求，進(jìn)而(ér)切(qiè)换到(dào)另(lìng)一(yī)种導航方(fāng)式繼續滿足AGV連(lián)續運行。

8.光(guāng)學(xué)導航：光(guāng)學(xué)導航其(qí)實(shí)利用工業摄像機(jī)識别。該導航分为(wèi)色带(dài)跟蹤導航、二(èr)維码識别等等功能(néng)。

AGV導航方(fāng)式比較

早(zǎo)期(qī)的AGV多(duō)是(shì)用磁带(dài)或(huò)電(diàn)磁導航，这(zhè)两(liǎng)种方(fāng)案(àn)原理(lǐ)簡單、技術(shù)成(chéng)熟，成(chéng)本(běn)低(dī)，但是(shì)改變(biàn)或(huò)擴展(zhǎn)路(lù)径及(jí)後(hòu)期(qī)的維護比較麻煩，並(bìng)且(qiě)AGV只(zhī)能(néng)按固定(dìng)路(lù)線(xiàn)行走(zǒu)，無法(fǎ)實(shí)現(xiàn)智能(néng)避讓，或(huò)通(tòng)过(guò)控制系(xì)統實(shí)时(shí)更(gèng)改任務(wù)。

目前AGV主(zhǔ)流的導航方(fāng)式是(shì)二(èr)維码+慣導，这(zhè)种方(fāng)式使用相对(duì)靈活，鋪設或(huò)改變(biàn)路(lù)径也(yě)比較容易，但路(lù)径需要(yào)定(dìng)期(qī)維護，如(rú)果(guǒ)场(chǎng)地(dì)複雜则要(yào)頻繁的更(gèng)换二(èr)維码，另(lìng)外(wài)对(duì)陀螺儀的精度(dù)及(jí)使用壽命要(yào)求嚴格。

随着SLAM算法(fǎ)的發(fà)展(zhǎn)，SLAM成(chéng)为(wèi)了(le)許多(duō)AGV廠(chǎng)家(jiā)优先(xiān)選擇的先(xiān)進(jìn)導航方(fāng)式，SLAM方(fāng)式無需其(qí)他(tā)定(dìng)位(wèi)設施，形式路(lù)径靈活多(duō)變(biàn)，能(néng)夠适應(yìng)多(duō)种現(xiàn)场(chǎng)环(huán)境。相信(xìn)随着算法(fǎ)的成(chéng)熟和(hé)硬(yìng)件成(chéng)本(běn)的壓縮，SLAM無疑会(huì)成(chéng)为(wèi)未来(lái)AGV主(zhǔ)流的導航方(fāng)式。

SLAM大(dà)概分为(wèi)激光(guāng)SLAM（2D或(huò)3D）和(hé)視覺SLAM两(liǎng)大(dà)類(lèi)。

視覺SLAM目前尚處(chù)于進(jìn)一(yī)步研發(fà)和(hé)應(yìng)用场(chǎng)景拓展(zhǎn)阶段(duàn)。視覺SLAM因(yīn)为(wèi)信(xìn)息量(liàng)大(dà)，适用範圍廣等优點(diǎn)受到(dào)了(le)廣泛關(guān)注，但是(shì)算法(fǎ)对(duì)處(chù)理(lǐ)器的要(yào)求較高(gāo)，一(yī)般需要(yào)準桌(zhuō)面(miàn)級的CPU甚至(zhì)GPU，但是(shì)AGV用的多(duō)是(shì)嵌入(rù)式處(chù)理(lǐ)器，所(suǒ)以(yǐ)短(duǎn)时(shí)間(jiān)很難在(zài)小型的AGV設備上(shàng)大(dà)規模應(yìng)用。

激光(guāng)SLAM比視覺SLAM起(qǐ)步早(zǎo)，理(lǐ)論和(hé)技術(shù)都相对(duì)成(chéng)熟，稳定(dìng)性(xìng)可靠性(xìng)也(yě)得到(dào)了(le)验(yàn)證，並(bìng)且(qiě)对(duì)于處(chù)理(lǐ)器的性(xìng)能(néng)需求大(dà)大(dà)低(dī)于視覺SLAM，比如(rú)主(zhǔ)流的激光(guāng)SLAM可以(yǐ)在(zài)普通(tòng)的ARM CPU上(shàng)實(shí)时(shí)運行，目前有(yǒu)的AGV廠(chǎng)家(jiā)已經(jīng)推出(chū)了(le)基于激光(guāng)SLAM導航的産品。無疑在(zài)一(yī)段(duàn)时(shí)間(jiān)內(nèi)激光(guāng)SLAM還(huán)是(shì)主(zhǔ)流的SLAM方(fāng)案(àn)。

AGV導航導引技術(shù)一(yī)直(zhí)朝着更(gèng)高(gāo)柔性(xìng)、更(gèng)高(gāo)精度(dù)和(hé)更(gèng)強(qiáng)适應(yìng)性(xìng)的方(fāng)向(xiàng)發(fà)展(zhǎn)，且(qiě)对(duì)輔助導航标(biāo)志的依赖性(xìng)越来(lái)越低(dī)。像SLAM这(zhè)种即时(shí)定(dìng)位(wèi)與(yǔ)地(dì)图(tú)構建的自(zì)由(yóu)路(lù)径導航方(fāng)式，無疑是(shì)未来(lái)的發(fà)展(zhǎn)趨勢。相信(xìn)不(bù)久的将来(lái)，5G、AI、雲(yún)計(jì)算、IoT等技術(shù)與(yǔ)智能(néng)機(jī)器人(rén)的交互融合，将給(gěi)AGV行業带(dài)来(lái)翻天(tiān)覆地(dì)的變(biàn)化(huà)，而(ér)具有(yǒu)更(gèng)高(gāo)柔性(xìng)、更(gèng)高(gāo)精度(dù)和(hé)更(gèng)強(qiáng)适應(yìng)性(xìng)的SLAM導航方(fāng)式也(yě)将更(gèng)适應(yìng)複雜、多(duō)變(biàn)的動(dòng)态作(zuò)業环(huán)境。