Đánh giá toàn diện và phân tích 12 phương pháp điều hướng cho robot xử lý di động AGV, bao gồm cả những ưu điểm và nhược điểm của chúng

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ tự động hóa công nghiệp, robot xử lý di động AGV (xe tự động) đã trở thành một phần không thể thiếu của các ngành công nghiệp kho, hậu cần và sản xuất hiện đại.  Họ đạt được các nhiệm vụ xử lý vật liệu tự động và hiệu quả thông qua các phương pháp hướng dẫn và điều hướng chính xác.  Bài viết này sẽ liệt kê 12 phương pháp hướng dẫn và điều hướng cho robot xử lý di động AGV và phân tích chi tiết lợi thế và nhược điểm của chúng, để người đọc có thể hiểu rõ hơn và áp dụng các công nghệ này.

1 、 Điều hướng sọc từ tính

Điều hướng dải từ là một trong những phương pháp hướng dẫn và điều hướng phổ biến nhất trong robot xử lý di động AGV.  Bằng cách đặt các dải từ trên mặt đất, AGV định vị và điều hướng bằng cách cảm nhận các tín hiệu từ trường được tạo ra bởi các dải từ tính.  Ưu điểm của phương pháp này là xây dựng đơn giản, chi phí thấp, và công nghệ trưởng thành và đáng tin cậy.  Tuy nhiên, những hạn chế của điều hướng sọc từ tính cũng thể hiện rõ, chẳng hạn như khó khăn trong việc thay đổi đường dẫn và tính nhạy cảm với thiệt hại cho các sọc từ tính.

2 Hướng dẫn ruy băng

Hướng dẫn Ribbon sử dụng các dải ruy băng màu khác nhau để chỉ ra con đường di chuyển của AGV.  AGV nhận ra màu sắc của dải ruy băng thông qua máy ảnh để đạt được theo dõi đường dẫn.  Ưu điểm của phương pháp này là cài đặt dễ dàng, chi phí thấp và thay đổi đường dẫn tương đối thuận tiện.  Nhưng ruy băng dễ bị ô nhiễm và hao mòn, và đòi hỏi điều kiện mặt đất cao.

3 Điều hướng laser

Điều hướng laser sử dụng máy quét laser để đo môi trường xung quanh và xử lý vị trí và thông tin thái độ của AGV thông qua các thuật toán.  Ưu điểm của điều hướng laser là độ chính xác định vị cao và sự phù hợp cho các môi trường phức tạp.  Tuy nhiên, các thiết bị điều hướng laser rất tốn kém và có thể bị nhiễu từ các đối tượng khác trong môi trường.

4 Điều hướng quán tính

Điều hướng quán tính sử dụng các cảm biến quán tính như con quay hồi chuyển và gia tốc kế để tính toán vị trí và thái độ của AGV bằng cách đo khả năng tăng tốc và vận tốc góc của nó.  Ưu điểm của điều hướng quán tính là độ chính xác cao và chi phí thấp trong một khoảng thời gian ngắn.  Nhưng khi thời gian trôi qua, các lỗi tích lũy và tăng, vì vậy nó thường được sử dụng như một sự trợ giúp cho các phương pháp điều hướng khác.

5 、 Điều hướng điện từ

Điều hướng điện từ đạt được định vị và điều hướng AGV bằng cách chôn dây kim loại dưới lòng đất và sử dụng nguyên tắc cảm ứng điện từ.  Ưu điểm của điều hướng điện từ là các khách hàng tiềm năng được che giấu, không dễ bị ô nhiễm hoặc hư hỏng.  Nhưng việc đặt dây kim loại rất phức tạp, và rất khó để thay đổi và mở rộng đường dẫn.

6 、 Điều hướng mã QR

Điều hướng mã QR sử dụng các nhãn mã QR được đặt trên mặt đất làm điểm đánh dấu đường dẫn và AGV có được thông tin vị trí bằng cách quét mã QR.  Ưu điểm của phương pháp này là tính linh hoạt của nó, dễ dàng đặt và thay đổi đường dẫn.  Tuy nhiên, mã QR dễ bị hao mòn và ô nhiễm và yêu cầu bảo trì thường xuyên.

7 Điều hướng thị giác

Điều hướng trực quan sử dụng camera để chụp hình ảnh của môi trường xung quanh và xác định các đường dẫn và chướng ngại vật thông qua các kỹ thuật xử lý hình ảnh.  Ưu điểm của điều hướng trực quan là nó có thể đối phó với các môi trường phức tạp, nhưng nó đòi hỏi một lượng lớn các yêu cầu tính toán và phần cứng cao.

8 、 Điều hướng laser (điều hướng tự nhiên)

Điều hướng laser SLAM sử dụng LIDAR để quét môi trường xung quanh và đạt được điều hướng tự trị thông qua thuật toán nội địa hóa và ánh xạ đồng thời (SLAM).  Ưu điểm của phương pháp này là nó không yêu cầu sử dụng các thiết bị phụ trợ như gương phản xạ, giảm chi phí sản xuất.  Tuy nhiên, thuật toán SLAM rất phức tạp và yêu cầu yêu cầu phần cứng cao.

9 Điều hướng siêu âm

Điều hướng siêu âm sử dụng các cảm biến siêu âm để đo khoảng cách của môi trường xung quanh, và tính toán và phân tích vị trí và thái độ của AGV.  Điều hướng siêu âm có hiệu suất và độ chính xác thời gian thực cao, nhưng bị ảnh hưởng rất nhiều bởi tiếng ồn và chướng ngại vật môi trường.

10 Điều hướng hồng ngoại

Điều hướng hồng ngoại sử dụng các cảm biến hồng ngoại để phát hiện môi trường xung quanh và đạt được định vị và điều hướng bằng cách phân tích tín hiệu hồng ngoại.  Điều hướng hồng ngoại có những ưu điểm của khả năng chống can thiệp mạnh và chi phí thấp, nhưng độ chính xác định vị của nó là tương đối thấp.

11 Điều hướng hợp nhất

Điều hướng Fusion là sự kết hợp của nhiều phương pháp điều hướng, sử dụng đầy đủ các lợi thế của các phương pháp điều hướng khác nhau để cải thiện độ chính xác định vị và độ mạnh của AGV.  Ưu điểm của điều hướng tích hợp là khả năng thích ứng mạnh mẽ và độ tin cậy cao, nhưng rất khó để thực hiện và yêu cầu các thuật toán phức tạp và khả năng xử lý dữ liệu.

12 Điều hướng GPS

Điều hướng GPS sử dụng hệ thống định vị toàn cầu để định vị và điều hướng AGV.  Những lợi thế của điều hướng GPS là độ bao phủ rộng và độ chính xác định vị cao.  Tuy nhiên, trong môi trường trong nhà hoặc các địa điểm có nhiễu tín hiệu, độ chính xác và tính ổn định của điều hướng GPS sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều.