（文章來源：中國電氣傳動網）

智能工廠是實現智能制造的先決條件，其中，作為自動化運輸搬運的重要工具，無人搬運車，即AGV，被廣泛部署。在實踐中，AGV小車常用于物流倉儲、港口碼頭、堆場等，在智能制造中如何使用，如何選擇AGV產品，是所有制造商所關注的問題。作為AGV的核心技術之一是導航導引技術，那么，你知道AGV有多種導航方式？

AGV導航導引的關鍵技術，什么是AGV導航導引？指AGV根據路徑偏移量來控制速度和轉向角，保證AGV精確行駛到目標點的位置及航向的過程。主要三大技術要點：定位、環境感知與建模、路徑規劃。

磁釘導航，是通過磁導航傳感器檢測磁釘的磁信號確定路徑，只是磁釘間的距離不能過大，且兩磁釘間AGV處于一種距離計量的狀態，并通過編碼器計量所行走的距離。其次，磁釘導航所用控制模塊與磁條導航控制模塊相同。優點是成本低、技術成熟可靠，導航的隱秘性好、美觀性強，磁釘抗干擾強，抗磨損性強，抗酸堿、油污等影響。缺點是對地面滿足技術要求高，不能有其他磁性物質存在，不能有消磁、抗磁物質，否則影響AGV磁釘磁性，且導航線路鋪設一次后，需修改線路才能執行二次作業，所以增加成本和施工時間。同時，也會對地面造成破壞。

磁條導航，該導航技術非常成熟，通過測量路徑上的磁場信號，獲取車輛自身相對于目標跟蹤路徑之間的位置偏差，實現車輛的控制、導航。具有高測量精度和重復性好，不易受光線變化等影響，在運行過程中，磁傳感系統具有很高的可靠性和魯棒性。且維護費用非常低，使用壽命長，增設、變更路徑較容易。缺點是磁條易破損，易吸引金屬物質，導致AGV設備故障等。

激光導航，在周圍安裝激光反射板，AGV行駛時通過發射激光束，確定其當前位置和方向，并通過連續的三角幾何運算，實現AGV的導航。優點是AGV定位精確。缺點是成本高，對環境要求非常苛刻，如外界光線、地面、能見度等。目前，鑒于定位精度高、線路變更靈活、導航技術成熟等，激光導航技術已成為國內外AGV廠商主流方案。

電磁導航，該導航是傳統導航方式之一，目前，仍被采用，把金屬線設置在AGV的行駛路徑上，并加載導引頻率，以此識別AGV導航功能。與磁條導航類似，由于存在美性不足、路徑變更困難等缺點，AGV廠商已逐漸放棄該技術方案，但在高溫環境下、線路平直性要求嚴格等下，會采用該導航技術。優點是成本低、技術成熟可靠。缺點是需要額外設備產生電磁信號，需要其他傳感器實現站點定位功能。

測距導航，對周圍環境，激光掃描獲取測量數據，結合導航算法，實現AGV導航。該導航傳感器通常使用具有安全功能的安全激光掃描儀實現，同時，實現導航測量功能。采用測距導航技術的AGV可實現進入集裝箱內部進行自動取貨送貨功能。

輪廓導航，目前，該導航是AGV最先進的導航技術，針對現場環境，利用二維激光掃描儀進行測量、學習，并繪制導航環境，實現輪廓導航。優點是不需要反射器或其它人工地標，降低安裝成本，減少維護工作，激光導航替代方案。混合導航，根據現場環境變化，采用多種導航集合體，滿足AGV連續運行。光學導航，該導航利用工業攝像機識別。該導航分為色帶跟蹤導航、二維碼識別等功能。

二維碼導引，AGV車載攝像頭掃描解析離散鋪設QR二維碼，獲取實時坐標。此種方式是目前市面上最常見的AGV導引方式，適用于環境較好的倉庫。慣性導航，利用AGV上陀螺儀獲取AGV三軸角速度和加速度，通過積分運算進行導航定位。優點是成本低，短時間內精度高。缺點是陀螺儀隨時間增長，誤差會累積增大，直到丟失位置。因此，慣性導航通常作為其他導航方式的輔助。

SLAM激光導航（自然導航），該方式是通過工作場景中的自然環境，如倉庫中的柱子、墻面等作為定位參照物，實現定位導航。視覺導航，該方式是基于SLAM算法，通過車載視覺攝像頭采集運行區域的圖像信息，進行定位和導航。優勢是高靈活性，適用范圍廣、成本低等。缺點是技術成熟度一般，利用車載視覺系統快速準確地實現路標識別這一技術仍處于瓶頸階段。

磁帶或電磁導航是早期AGV導航導引方式，具有方案原理簡單、技術成熟，成本低優勢，但改變或擴展路徑及后期的維護比較麻煩，AGV無法實現智能避讓，或通過控制系統實時更改任務。目前，二維碼+慣導成為AGV主流的導航方式，使用相對靈活，容易鋪設或改變路徑，但路徑需要定期維護，且場地復雜則要頻繁的更換二維碼，對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴格。

隨SLAM算法的發展，將成為未來AGV主流的導航方式。鑒于SLAM方式無需其他定位設施，路徑可靈活多變，適應多種現場環境。SLAM分為激光SLAM（2D或3D）和視覺SLAM兩大類。更高柔性、更高精度、更強適應性是AGV導航導引技術發展方向，逐漸不依賴于輔助導航標志。未來，5G、AI、云計算、IoT等新技術與智能機器人融合，將給AGV行業帶來翻天覆地的變化。
（責任編輯：fqj）