La navegació i la guia d'AGV es refereixen al procés en què AGV controla la velocitat i l'angle de direcció en funció del desplaçament de la trajectòria, assegurant així que l'AGV viatja amb precisió a la posició i el rumb del punt objectiu. Principalment implica tres aspectes tècnics principals:
1. Posicionament
El posicionament és el pas més bàsic en la navegació i l'orientació d'AGV, que determina la posició i el cap de l'AGV en relació amb les coordenades globals de l'entorn de treball.
2. Percepció i modelització ambiental
Per tal d'aconseguir el moviment autònom d'AGV, és necessari identificar diverses informacions ambientals a partir de múltiples sensors, com ara límits de carreteres, condicions del terreny, obstacles, etc. AGV determina les regions accessibles i inabastables en la direcció cap endavant mitjançant la percepció ambiental, determina la posició relativa en l'entorn i prediu el moviment dels obstacles dinàmics, proporcionant així una base per a la planificació local del camí.
3. Planificació de rutes
Segons el grau en què els AGV dominen la informació ambiental, es poden dividir en dos tipus: un és la planificació de la ruta global basada en la informació ambiental coneguda i l'altra és la planificació de la ruta local basada en la informació del sensor. Aquest últim entorn és desconegut o parcialment desconegut, és a dir, la mida, la forma i la posició dels obstacles s'han d'obtenir mitjançant sensors.
Comparació dels mètodes de navegació AGV
Els primers AGV utilitzaven principalment cintes magnètiques o navegació electromagnètica, que tenien principis senzills, tecnologia madura i costos baixos. No obstant això, canviar o ampliar el camí i el manteniment posterior eren més feixucs, i els AGV només podien seguir rutes fixes i no podien aconseguir una evitació intel·ligent, ni canvis de tasques en temps real mitjançant sistemes de control.
Actualment, el mètode de navegació principal per a AGV és el codi QR més la navegació inercial, que és relativament flexible d'utilitzar i fàcil de posar o canviar el camí. No obstant això, el camí requereix un manteniment regular. Si el lloc és complex, el codi QR s'ha de substituir amb freqüència. A més, s'estableixen requisits estrictes sobre la precisió i la vida útil del giroscopi.
Amb el desenvolupament de l'algorisme SLAM, SLAM s'ha convertit en el mètode de navegació avançat preferit per a molts fabricants d'AGV. SLAM no requereix altres instal·lacions de posicionament, i la seva forma i recorregut són flexibles i adaptables a diversos entorns in situ. Crec que amb la maduresa dels algorismes i la compressió dels costos de maquinari, SLAM es convertirà, sens dubte, en el mètode de navegació principal per als futurs AGV.
SLAM es pot dividir aproximadament en dues categories: SLAM làser (2D o 3D) i SLAM visual.
Visual SLAM es troba actualment en l'etapa de desenvolupament i expansió de l'escenari d'aplicació. Visual SLAM ha rebut una gran atenció a causa dels seus avantatges com la gran quantitat d'informació i una àmplia aplicabilitat. Tanmateix, els algorismes requereixen uns requisits de processador elevats, normalment requereixen una CPU a nivell d'escriptori o fins i tot una GPU. Tanmateix, AGV utilitza principalment processadors incrustats, cosa que dificulta la seva aplicació a gran escala en dispositius AGV petits en un període de temps curt.
El SLAM làser va començar abans que el SLAM visual, i la seva teoria i tecnologia són relativament madures. S'ha comprovat la seva estabilitat i fiabilitat, i els requisits de rendiment dels processadors són molt inferiors als SLAM visuals. Per exemple, el SLAM làser convencional es pot executar en temps real a les CPU ARM normals. Actualment, alguns fabricants d'AGV han llançat productes basats en la navegació SLAM làser. Sens dubte, SLAM làser continuarà sent la solució SLAM principal durant un període de temps.
La tecnologia de navegació i guia d'AGV s'ha anat desenvolupant cap a una major flexibilitat, una major precisió i una adaptabilitat més forta, i la seva dependència dels marcadors de navegació auxiliars és cada cop més baixa. El mètode de navegació per camí lliure de posicionament en temps real i construcció de mapes, com SLAM, és sens dubte la tendència de desenvolupament futura. Crec que, en un futur proper, la integració de tecnologies com 5G, IA, computació en núvol, IoT i robots intel·ligents aportarà canvis tremolants a la indústria AGV, i el mètode de navegació SLAM amb més flexibilitat, precisió i adaptabilitat. també ser més adaptable a entorns de treball dinàmics complexos i en constant canvi. Després del desenvolupament conjunt de múltiples disciplines, definitivament hi haurà més tecnologia de navegació AGV de gamma alta en el futur.