AGV小车自主定位及导航系统

虽然AGV小车导航方式的种类很多，但目前得到应用或具有应用前景的AGV导引方式主要包括以下六种类型：

1)电磁感应导引

该导引方式的基本工作原理为：在AGV的行驶路径上埋设金属导线，并加载低频、低压电流，使导线周围产生磁场，AGV上的感应线圈通过对导航磁场强弱的识别和跟踪，实现AGV的导引。目前，电磁感应导引技术比较成熟，应用也较为广泛。该导航方式的主要优点为引线隐蔽，不易污染和破损，导航原理简单而可靠，无声光干扰，制造成本较低；而主要缺点则为路径更改的灵活性差，调整变动麻烦，感应线圈对周围的铁磁物质较敏感，对于一些路线比较简单的需要24小时连续作业的工况（比如发动机等装配生产线）目前配合非接触供电系统的应用在国外还是比较多的。

2)磁带、磁点导引

该导引方式的基本工作原理为：在AGV的行驶路径上贴磁带或打磁点，通过磁感应信号实现导引。目前，磁带、磁点导引技术成熟，应用也较为广泛。该引导方式的主要优点为改变或扩充路径较容易，磁带、磁点的安装简单；而主要缺点则为易受AGV行走路径周围的金属物质的干扰。此外，因为磁带外露，容易受到机械损伤和污染，导航的稳定性受环境影响较大，因此近年来此类AGV较多采用磁点方式。

3)光学导引

该导引方式的基本工作原理为：在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带，通过对光学传感器采入的色带图像信号进行识别实现导引。此外，用CCD摄像机和图像处理系统替代普通的光学传感器可以有效提高导引系统的可靠性。目前，光学导引技术成熟，应用也较为广泛。该导引方式与磁带导引方式比较类似，其主要优点为灵活性比较好，地面路线设置十分简单；而主要缺点则为易受色带污染和磨损的影响，对环境要求较高，导引可靠性受制于地面条件，停位精度比较低。

4)激光导引

该导引方式的基本工作原理为：在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，安装在AGV上的激光定位装置发射激光束并且采集由不同角度的反射板反射回来的信号，根据三角几何运算来确定其当前的位置和方向，实现AGV的导引。目前，激光导引技术比较成熟，应用也较为广泛。该导引方式的主要优点为定位精确，能适应复杂的路径条件及工作环境，能快速变更行驶路径和修改运行参数；主要缺点则为激光定位装置成本较高。

5)视觉导引

该导引方式的基本工作原理为：在AGV上安装CCD摄像机，AGV在行驶过程中通过视觉传感器采集图像信息，并通过对图像信息的处理确定AGV的当前位置（识别给定路标）。视觉导引方式具有路线设置灵活，适用范围广，成本低等优点，也是AGV引导方式未来的发展方向。但是，由于利用车载视觉系统快速、准确地实现路标识别这一技术瓶颈尚未得到突破，因此，目前该方法尚未进入实用阶段，随着计算机技术的发展及快速图像处理关键技术的突破，视觉导引技术将成为最具应用前景的AGV导引技术。

6)惯性导引

惯性导引方式的基本工作原理为：在AGV上安装陀螺仪，在行驶区域的地面上安装定位块，AGV通过对陀螺仪偏差信号的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和方向，从而实现AGV的自动导引。惯性导引技术是AGV领域一项新兴的导引技术，其主要优点是技术先进，定位精度高，灵活性强。随着惯性敏感元件的发展，成本的降低，惯性导引技术也将成为最具有应用前景的AGV导引技术。