Тележка грузовая автомат – 12 типов навигации

Тележка грузовая автомат или, более распространённое обозначение – AGV. В данной статье предлагаем рассмотреть навигационную систему автоматических тележек. Навигационное наведение AGV – это процесс управления скоростью и углом поворота в соответствии со смещением траектории, чтобы гарантировать, что грузовая тележка движется прямо к целевой точке.

Грузовая тележка и 12 типов навигации

1. Навигация с магнитной привязкой

Данный метод навигации осуществляется через магнитный навигационный датчик для обнаружения магнитного сигнала магнитной привязки, чтобы найти оптимальный путь для перемещения. Это давно известная оригинальная навигация по магнитной полосе, когда магнитная полоса постепенно переходит в прерывистую.

Примечание: Выбрать автоматические грузовые тележки большой грузоподъёмности или рассмотреть возможность их приобретения можно на этом сайте в разделе “Автоматические большегрузные платформы (AGV)”.

При этом расстояние между магнитами не может быть слишком большим. Модуль управления, используемый для навигации по магнитной привязке, такой же, как модуль управления для навигации по магнитной полосе.

Преимущества навигации с магнитами:

Низкая стоимость, продуманная и надежная технология. Хорошая скрытность и эстетичность навигации, то есть когда магнит, предварительно помещён под пол. Магнит обладает сильной защитой от помех, высокой износостойкостью, устойчивостью к кислотам и щелочам, маслам и другим воздействиям. Может использоваться на открытом воздухе, в помещении, под дождем и т.д.

Недостатки магнитной навигации:

Навигационная площадка грузовых тележек должна соответствовать техническим требованиям, то есть навигационному маршруту AGV в присутствии других посторонних магнитов. Навигационная система не может иметь допустимость размагничивания, антимагнитных веществ, влияющих на магнит. Линия с магнитными лентами после укладки, при необходимости последующей модификации должна быть извлечена из пола (земли и т.п.). Что в сравнении, например, с технологией лазерной навигации, существенно увеличивает затраты и время на модернизацию.

Конструкция навигации с магнитами практически всегда сопровождается определенными разрушениями поверхностей (пол, грунт и т.п.).

2. Лазерная навигация

Лазерная навигация заключается в установке лазерной отражающей пластины вокруг траектории движения AGV. AGV определяет свое текущее положение и направление, испуская и одновременно собирая лазерный луч, отраженный пластиной, и реализуя навигацию AGV посредством непрерывной работы с треугольной геометрией.

Преимущества технологии лазерной навигации: точное позиционирование AGV. Сегодня никакие другие средства позиционирования на земле не могут быть гибкими путями движения, могут быть пригодны для различных полевых условий, в настоящее время многие отечественные и зарубежные производители AGV отдают приоритет использованию передовых методов навигации.

Недостатки технологии лазерной навигации: высокая стоимость, относительно жесткие требования к окружающей среде (внешний свет, требования к грунту, требования к видимости и т.д.). Цена лазерного навигационного оборудования высока. Лазерное навигационное оборудование подходит для беспрепятственных условий. Высокая стоимость отражателей.

Тем не менее, в настоящее время технология лазерной навигации стала основным решением для отечественных и зарубежных производителей AGV благодаря высокой точности позиционирования, гибкой смене линий, развитой навигационной технологии и другим факторам, которые привели к популярности лазерной навигации.

3. Измерение расстояния и навигация

Эта навигационная технология в основном применяется к лазерному двухразрядному сканеру для сканирования и измерения его окружения, получения данных измерений, а затем в сочетании с навигационными алгоритмами обеспечивает навигацию AGV.

Навигационный датчик обычно реализуется с помощью безопасного лазерного сканера с функцией безопасности, поскольку безопасный лазерный сканер может одновременно выполнять функцию безопасности и функцию навигационного измерения. AGV с технологией навигации на основе диапазона могут входить внутрь контейнеров для автоматического подбора и доставки.

4. Контурная навигация

Контурная навигация в настоящее время является одной из самых передовых навигационных технологий для грузовых тележек. Эта технология использует 2D лазерные сканеры для измерения и изучения окружающей среды сайта и рисования навигационной среды. Такая система выполняет более или менее точные измерения и обучение, а так же корректирует карту для реализации функции контурной навигации.

Использование естественной среды (стен, колонн и других неподвижных объектов) для навигации на свободном расстоянии обновляет местоположение на основе измерений окружающей среды.

Преимущества контурной навигации: не требуются отражатели или другие искусственные ориентиры; снижены затраты на установку; сокращено обслуживание; альтернатива лазерной навигации

5. Лазерная навигация SLAM (естественная навигация)

SLAM – это естественный метод навигации, который не требует использования отражающих пластин. Он больше не требует использования вспомогательных навигационных знаков (QR-кодов, светоотражающих табличек и т.д.).

Использует естественную рабочую среду, такую как колонны и стены на складе в качестве ориентиров для определения местоположения для навигации по местоположению. По сравнению с традиционной лазерной навигацией, ее преимущество заключается в более низких производственных затратах. Насколько я понимаю, существуют также производители (такие как SICK), разработанные для работы лазерного датчика AGV на открытом воздухе.

6. Визуальная навигация

Данная система является методом навигации, основанным на алгоритме SLAM, этот метод навигации осуществляется с помощью камеры наблюдения транспортного средства для сбора информации об изображении рабочей зоны посредством обработки информации об изображении для определения местоположения и навигации.

Визуальная навигация обладает преимуществами высокой гибкости, широкого спектра применений и низкой стоимости, но текущая техническая зрелость в целом, использование систем машинного зрения для быстрого и точного распознавания дорожных знаков эта технология все еще находится на стадии узкой специализации.

Мы являемся поставщиком автоматических транспортных тележек (AGV). Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам с вопросами о покупке и доставке оборудования. Если вам необходима консультация, сделайте необходимые уточнения посредством формы обратной связи или наших контактов.

7. Навигация по магнитной полосе

Навигация с магнитной полосой считается очень зрелой технологией, главным образом за счет измерения сигнала магнитного поля на пути к получению самого транспортного средства относительно целевого пути отслеживания между отклонением положения, чтобы обеспечить управление и навигацию транспортного средства.

Рассматриваемая навигация обладает высокой точностью измерений и хорошей повторяемостью, На магнитную навигацию нелегко повлиять из-за изменения освещенности и т.п. Во время работы система магнитного зондирования отличается высокой надежностью. После прокладки магнитной полосы стоимость обслуживания очень низкая, срок службы длительный, а добавлять и изменять траекторию проще.

Преимущества навигации с магнитной полосой: простая конструкция на месте. Недорогая, продуманная и надежная технология. Отсутствие помех для звука и света, очевидность работы AGV. Вторичная замена линии проста, низкая стоимость замены, короткий цикл замены. Низкие технические требования к строительному персоналу

Недостатки навигации по магнитной полосе: магнитную полосу легко сломать; общая эстетика снижается из-за укладки магнитной полосы на земле. Магнитная полоса не может быть согласованной, потому что поворот AGV раздавит магнитную полосу, часть магнитной полосы будет усечена и не проложена. Магнитная полоса будет притягивать металлические вещества, что приведет к отказу оборудования AGV и т.д. Для выполнения функции определения местоположения необходимы другие датчики.

8. Электромагнитная навигация

Электромагнитная навигация является одним из более традиционных методов навигации, все еще используется. Она осуществляется по заглубленному металлическому проводу по пути движения AGV и в направляющей частоте. Эта навигационная технология похожа на навигацию по магнитной полосе.

Из-за недостатков этой навигационной технологии, таких как недостаточная эргономичность и трудное изменение траектории, производители грузовых тележек постепенно отказываются от этого технического решения, но конкретные случаи также более подходят для этой навигационной технологии, в частности, в соответствии с требованиями рабочей среды AGV. Например, условия высокой температуры, строгие требования к прямолинейности траектории и другие требования.

Преимущества электромагнитной навигации: низкая стоимость, продуманная и надежная технология. Хорошая скрытность и эстетичность навигации, то есть магниты предварительно заглублены под землей. Провод обладает сильной защитой от помех, высокой устойчивостью к износу, кислотам и щелочам, маслам и другим воздействиям. Используется на открытом воздухе, в помещении и т.д.

Недостатки электромагнитной навигации: для генерации электромагнитных сигналов требуется дополнительное оборудование. Для выполнения функции позиционирования на месте требуются другие датчики. В случае необходимости ремонта, модернизации и т.п., электромагнитная навигационная линия после её прокладки, требует выполнения большого количества времени и трудозатрат по демонтажу и повторной укладке.

9. Гибридная навигация

Гибридная навигация – это совокупность нескольких методов навигации, которые были созданы в ответ на изменения в полевых условиях. В случаях, когда определенный тип навигации временно не может соответствовать требованиям, система переключается на другой тип навигации, чтобы продолжать обеспечивать непрерывную работу автоматической грузовой тележки.

10. Оптическая навигация

Оптическая навигация фактически использует промышленные камеры для идентификации. Навигация разделена на навигацию с отслеживанием ленты, распознавание двумерного кода и другие функции.

11. Двумерное кодовое наведение

Метод наведения по QR-коду заключается в дискретной прокладке QR-кода с помощью сканирования камеры грузовых тележек для получения координат в реальном времени. Метод наведения по QR-коду также является наиболее распространенным методом на современном рынке.

Также широко используется составная форма навигации QR-код + инерциальная навигация. Этот способ является относительно гибким, прокладка и изменение пути также относительно удобны, недостатком является то, что требует регулярного обслуживания.

Применимый сценарий: склад с хорошей окружающей средой.

12. Инерциальная навигация

Инерциальная навигация установлена на гироскопе AGV, использование гироскопа позволяет получать трехосную угловую скорость и ускорение AGV за счет интегрированной работы навигации и позиционирования.

Преимуществом инерциальной навигации является низкая стоимость, высокая точность за короткий промежуток времени, но недостатки этой навигации также особенно очевидны: сам гироскоп с увеличением времени работы имеет свойство накопления ошибок, вплоть до потери правильного положения.

Таким образом, инерциальная навигация обычно используется в качестве вспомогательного средства для других методов навигации. Как упоминалось выше, подход “наведение по QR-коду + инерциальная навигация” заключается в использовании инерциальной навигации в слепой зоне между двумя QR-кодами и повторной калибровке положения при прохождении через QR-код.