對于現(xiàn)在AGV導(dǎo)航的方式很多，各有自身的優(yōu)勢和缺點，都需要根據(jù)應(yīng)用的場景來因地制宜。以便AGV能夠在工作環(huán)境中精確的知道自己所處的位置，明確其自身的工作區(qū)域。

  一、AGV的發(fā)展歷程

  無人搬運車最早是應(yīng)用在汽車行業(yè)中，在1913年美國福特汽車公司將自動搬運車用到汽車底盤裝配上；在1954年，英國人首先采用地板下埋線取代地面上的導(dǎo)引軌道，組成以電磁感應(yīng)引導(dǎo)的AGVS，1959年的美國，AGV首先應(yīng)用到倉儲自動化和企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)上。

  隨著計算機技術(shù)的發(fā)展。在1973年瑞典VOLVO公司在KALMAR轎車廠的裝配線上采用了88臺AGV，使用計算機控制轎車的整個裝配作業(yè)。瑞典的NDC公司開發(fā)了AGV的第一代控制系統(tǒng)。1990年，瑞典的NDC公司開發(fā)了第四代AGV控制系統(tǒng)（激光帶引系統(tǒng)）。1991年，荷蘭開始使用磁體網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)引技術(shù)。2000年，比利時的Egemin公司使用的導(dǎo)引技術(shù)為激光導(dǎo)引與慣性復(fù)合、激光測角與測距相結(jié)合的導(dǎo)引控制技術(shù)。

  而我國研究的時間較晚，1976年北京起重機械研究所研制了我國第一臺AGV。1988年，原郵電部北京郵政科學(xué)技術(shù)研究所研制了郵政樞紐AGV。991年起，中科院沈陽自動化研究所／新松機器人自動化股份有限公司研制了客車裝配AGV系統(tǒng)。

  二、AGV的類型有哪些

  1、電磁導(dǎo)航

  作為一種較為傳統(tǒng)的導(dǎo)引方式，通過在小車行駛的路徑上設(shè)埋金屬線，在金屬線上加載低頻或者是低壓電流產(chǎn)生磁場，通過車載電磁傳感器來對導(dǎo)引磁場強弱的識別跟蹤來實現(xiàn)導(dǎo)航。

  （1）優(yōu)勢，因為其金屬線是埋在地下的，不易受到破壞，而且制造的成本也比較低。

  （2）劣勢，在其金屬線出現(xiàn)需要更改或是擴展時比較困難，而且電磁感容易受到金屬或是鐵質(zhì)物質(zhì)的影響。

  2、磁帶導(dǎo)航

  磁帶導(dǎo)引與電磁導(dǎo)引比較類似，都是通過在車的行駛路徑上鋪設(shè)磁帶，然后通過車載電磁感應(yīng)器對磁場信號的識別來實現(xiàn)引導(dǎo)行駛。

  （1）優(yōu)勢，現(xiàn)在的磁帶導(dǎo)引技術(shù)比較成熟，而且成本也比較低，鋪設(shè)比較容易，比較容易擴展和更改路徑。

  （2）劣勢，鋪設(shè)的路徑較為容易受到機械的損傷和污染，易受到金屬等鐵磁的影響，需要人員定期維護。

  3、磁釘導(dǎo)航

  磁釘導(dǎo)航和磁條導(dǎo)航都是需要磁條傳感器來定位AGV相對于路徑的左右偏差，磁釘導(dǎo)航與磁條導(dǎo)航的差異就在于磁條是連續(xù)鋪設(shè)的，而磁釘是散離式鋪設(shè)的。

  （1）優(yōu)勢，磁釘導(dǎo)引的優(yōu)點是技術(shù)比較成熟、成本比較低，而且其隱蔽性比較好?？垢蓴_性能比較強，耐磨損、抗酸堿。

  （2）劣勢，比較容易被鐵磁物影響，如需要更改路徑，其施工量比較大，而且會對地面產(chǎn)生一定的影響。

  4、二維碼導(dǎo)航

  通過地面上的二維碼實現(xiàn)運行，與磁釘相似但是坐標(biāo)標(biāo)志物不一樣。二維碼導(dǎo)航的原理就是小車通過攝像頭掃描地面二維碼，然后通過解析二維碼信息獲取當(dāng)前的位置信息，

  （1）優(yōu)勢，定位精確，小巧靈活，鋪設(shè)和改變路徑也比較容易，便于控制通訊。

  （2）劣勢，其在現(xiàn)場需要大量鋪設(shè)二維碼，而且二維碼比較容易磨損，維護起來其成本也比較高。

  5、色帶導(dǎo)航

  色帶導(dǎo)引是通過在小車的路徑上設(shè)置光學(xué)標(biāo)志，然后通過車載的光學(xué)傳感器采集圖像信號來識別實現(xiàn)導(dǎo)引的方法。

  （1）優(yōu)勢，路面的鋪設(shè)較為容易，所以需要拓展和更改路徑較于磁帶來說比較容易，而且成本也比較低。

  （2）劣勢，色帶比較容易受到污染和破壞，對于周邊環(huán)境的要求比較高，引導(dǎo)的可靠性受制于地面條件，定位不太準(zhǔn)確。

  6、激光導(dǎo)航

  激光導(dǎo)引基于反射板定位的激光導(dǎo)航，其原理就是在AGV行駛的路徑上安裝位置準(zhǔn)確的反射板，然后通過激光掃描，發(fā)出激光束，激光束通過在地面鋪設(shè)的多組反射板反射回來，由控制器計算出AGV的絕對坐標(biāo)。

  （1）優(yōu)勢，激光導(dǎo)航能夠靈活的規(guī)劃路線，定位準(zhǔn)確，行駛的路徑較為靈活多變，而且施工也比較方便，適用于各種場景。

  （2）劣勢，激光導(dǎo)航的成本比較高，在目前的市場中占用率不是很高。

  7、自然導(dǎo)航

  自然導(dǎo)航也是屬于激光導(dǎo)航的一種，也是通過激光傳感器來感知環(huán)境，不同是在于激光導(dǎo)航的定位是反射板或是反光柱，而自然導(dǎo)航是可以定位為標(biāo)志物，比如說場景中的墻面。

  （1）優(yōu)勢，自然導(dǎo)航可以依靠標(biāo)志物的輪廓信息來進行定位，這就減少了反射板的使用，降低了施工成本。

  （2）劣勢，當(dāng)定位標(biāo)志物的輪廓較為復(fù)雜時，小車的定位就會出現(xiàn)精度降低的問題。

  8、視覺導(dǎo)航

  通過小車自載視覺傳感器來獲取區(qū)域的圖像信息來實現(xiàn)導(dǎo)航的方法，這就需要在硬件上裝備攝像頭、補光燈和遮光罩等來實現(xiàn)。另一方面可以利用豐富的地面紋理信息，基于相關(guān)算法計算位移和旋轉(zhuǎn)。

  （1）優(yōu)勢，這種方式通過移動機器人在移動過程中拍攝地面的紋理進行自動建圖，來實現(xiàn)移動機器人的定位。

  （2）劣勢，這種形式在市面上還沒有通用起來，因為運行的地面需要有紋理信息，而且需要運行的場地面積較大，所需要繪制地圖時間比較長。

  9、慣性導(dǎo)航

  慣性導(dǎo)航是利用移動機器人內(nèi)部的傳感器，來獲取位置，利用光電編碼器、陀螺儀或是同時使用。在其運動時，利用編碼器的脈沖信號進行粗略的推算來確定位置。利用陀螺儀獲取移動機器人的三軸角速度和加速度，通過積分運算獲取位置。

  （1）優(yōu)勢，慣性導(dǎo)航的成本低且定位精度高。

  （2）劣勢，會隨著運動累計誤差，至丟失位置。

  10、復(fù)合導(dǎo)航

  復(fù)合導(dǎo)航是指使用兩種或是兩種以上的導(dǎo)航來實現(xiàn)小車的運行，是為了使AGV適應(yīng)各種使用場景較為常見的導(dǎo)航方式，也將越來越廣泛的應(yīng)用在AGV上。

  總而言之，AGV作為先進的自動化搬運方案，已經(jīng)被越來越多的行業(yè)和企業(yè)使用。導(dǎo)航方式也從最初的有軌導(dǎo)航和無軌導(dǎo)航，AGV對特定標(biāo)志物的依賴越來越少，對環(huán)境的適應(yīng)性逐漸增強。

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