智能自動化AGV配送機器人的導航模式

　　AGV(Automated Guided Vehicle)簡介：
　　美國供應鏈管理專業協會對AGV的定義：自動導引小車，是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，可以在規定的導航路徑上行駛，是具有安全保護以及各種移載功能的運輸小車。
　　伴隨自動化程度的提高，傳統制造業的生產方式發生了深刻的變化，倉儲物流的自動化己是大勢所趨，生產由單一固定方式向具有較強適應性的柔性生產線過度。為了節約成本、提高經濟效益，柔性制造系統和自動化倉儲系統等先進的生產方式得到廣泛應用，它們是以高智能化系統為決策中心，以機器人、自動化立體倉庫、無人搬運車等為主要設備。其中，無人搬運設備以自動導引小車為標志，它將電子計算機科學、圖像信號處理、自動控制等先進技術融合,是現代物流系統、柔性生產組織系統的關鍵設備。
　　目前AGV的工作環境可分為室內環境和室外環境，更多的系統是工作于室內或以室內為主要工作場所。因為室內具有普遍性，能為各種場合使用的移動機器人研制提供理論和技術支持。室內環境視作結構化環境，光線較穩定且環境復雜程度有限，結構化道路上的標識往往具有明顯的特征,比如顏色、寬度、邊界等，使得道路識別時可以用較簡單的方法進行特征提取，進而恢復道路場景。
　　AGV應用范圍有：制造業、倉儲業、郵局、港口、機場、煙草、醫藥、食品、化工、核材料、感光材料特種行業等領域。
　　智能自動化AGV配送機器人的導航方式：
　　移動機器人的導航問題主要涉及三個問題：“現在在何處?”，“要往何處去?”，“要如何去?”。其中第一個問題是導航系統中的定位問題，確定移動機器人在工作環境中相對于全局坐標的位置及其本身的姿態；第二、三個問題是導航系統的路徑規劃及跟蹤。
　　研究導航是為了使機器在沒有人為干預的情況下有目的地移動，并完成特定任務，因此物流系統的柔性取決于的導引導航方式，在不同應用場合的系統中采用的導引導航方式也是多元化的。
　　導引與導航是有差別的，導引是根據當前狀態數據計算下一周期的運行參數，只需相對位置，與全局坐標無關，導航是指確定自身的位置及航向。AGV的主要導引和導航方式有：
　　（1）坐標導引AGV
　　直接坐標導引的原理是：首先把行駛區域用定位塊分成若干個標準統一的坐標小區域，然后在行駛時統計經過的小區域的個數，以此來實現導引。常用的有兩種形式：光電式和電磁式。前者是通過不同顏色來劃分坐標小區域，然后用對顏色敏感的光電器件來計數；后者是用磁塊或者金屬塊來劃分坐標，然后使用對金屬敏感的電磁感應器件來計數。
　　這種導引方式的優點是：路徑修改簡單，導引的可靠性好，不受環境背景的影響。缺點是：安裝定位塊復雜，導引定位完全由定位塊的大小和個數決定，工作量大，精度較低。
　　（2）電磁導引AGV
　　電磁導引是使用較多的導引方式之一，埋在地下的導線帶有電磁頻率，通過一個叫做“地面控制器”的設備打開或關閉導線中的頻率，電磁導引靠感應產生的電磁頻率引導沿著埋設的路線行駛。該導引方式技術成熟，經濟可靠、引線隱蔽、不易污損和被破壞、導引原理簡單而且便于通訊、不受聲光干擾；但靈活性差、對地面的平整度要求高，路徑難以更改擴展。
　　（3）光學導引AGV
　　光學導引是根據單一光源傳播過程不會改變的原理，在的行駛路徑上鋪設一條反光率穩定的色帶，同時在車上裝配能發射和接收光源的光電傳感器，通過實時比較發射與檢測到的信號來調整車輛的運行方向`。它的優點是導向線鋪設費用較低，靈活性較好，但對色帶的污染和機械磨損十分敏感，對環境要求過高，導引可靠性較差。
　　（4）激光紅外導航AGV
　　激光紅外導航是在上裝備可發射和接收激光紅外線的掃描器，導向區域的四周安裝數量足夠的激光反射板，通過激光掃描器發射激光束，同時采集由反射板反射的激光束，通過三角幾何運算確定其當前的位置和航向來實現的導引。該導航方式的優點是定位精確，行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現場環境；缺點是制造成本高，位置計算復雜，抗光干擾的糾錯能力有限。
　　（5）視覺導航AGV
　　視覺導航，又稱圖像識別導引。工作原理為攝像機動態攝取路徑信息，通過圖像處理技術識別出欲跟蹤的路徑，引導運行。視覺導航式既能獲取大信息量，又具備路徑設置和變更簡單，還有系統柔性好等特點。此外，慣性導航方式和GPS導航方式多用于軍方。