智能搬運機器人主流導航方式對比

智能搬運機器人作為自動(dòng)化運輸搬運的重要工具，技術(shù)上已經(jīng)非常成熟，在智能工廠(chǎng)已經(jīng)得到廣泛應用，智能搬運機器人可以做到將物料準確、安全、智能地運輸到目標站點(diǎn)。智能搬運機器人發(fā)展至今，衍生出了多種導航方式。

目前主流的智能搬運機器人導航方式有以下幾種：

磁條導航

磁條導航是被認為是一項非常成熟的導航技術(shù)，在智能搬運機器人運行路線(xiàn)上鋪設磁條，智能搬運機器人通過(guò)測量路徑上的磁場(chǎng)信號來(lái)獲取車(chē)輛自身相對于目標跟蹤路徑之間的位置偏差，從而實(shí)現車(chē)輛的控制及導航。
磁條導航的優(yōu)點(diǎn)在于成本低、技術(shù)成熟可靠，定位穩定性好，使用方便。
磁條導航的缺點(diǎn)在于需要對地面進(jìn)行施工，施工工作量大，地表卡容易丟失，在路線(xiàn)變更時(shí)需要重新鋪設磁條，柔性差，維護成本較高，只能沿著(zhù)磁條行走，無(wú)法實(shí)現智能避讓?zhuān)蛲ㄟ^(guò)控制系統實(shí)時(shí)更改任務(wù)。

磁釘導航

磁釘導航方式是通過(guò)磁導航傳感器檢測磁釘的磁信號來(lái)尋找行進(jìn)路徑，只是將原來(lái)采用磁條導航時(shí)對磁條進(jìn)行連續感應變成間歇性感應，因此磁釘之間的距離不能夠過(guò)大，且兩磁釘間智能搬運機器人處于一種距離計量的狀態(tài)，在該狀態(tài)下需要編碼器計量所行走的距離。其次，磁釘導航所用控制模塊與磁條導航控制模塊相同。

磁釘導航的優(yōu)點(diǎn)在于成本低、技術(shù)成熟可靠，磁釘埋在地下，隱秘性好、美觀(guān)性強。磁釘抗干擾強，抗磨損性強，抗酸堿、油污等影響，可使用在戶(hù)外、室內。

磁釘導航的缺點(diǎn)在于智能搬運機器人導航路線(xiàn)內不能有其他磁性物質(zhì)存在，智能搬運機器人磁釘導航線(xiàn)路一次鋪設，后續修改線(xiàn)路必須執行二次作業(yè)。智能搬運機器人磁釘導航施工會(huì )對地面進(jìn)行一定的破壞功能，即在地面開(kāi)孔，然后回填，對施工技術(shù)要求嚴格，才能恢復原地面美觀(guān)要求。

Slam激光導航

Slam激光導航也叫自然導航，自然導航是目前智能搬運機器人的導航技術(shù)，該技術(shù)利用二維激光掃描儀對現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行測量、學(xué)習并繪制導航環(huán)境，智能搬運機器人在不具備周?chē)h(huán)境信息的前提下，讓移動(dòng)機器人在運動(dòng)過(guò)程中根據自身攜帶的傳感器和對周?chē)h(huán)境的感知進(jìn)行自身定位，同時(shí)增量式構建周?chē)h(huán)境地圖。

Slam激光導航的優(yōu)點(diǎn)在于可以定位標志物可以為工作環(huán)境中的墻面等信息，不需要對路面施工，不必依賴(lài)反射板。Slam激光導航可以不用預先鋪設任何軌道，方便工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)的升級改造和導航路線(xiàn)的變更，Slam激光導航可以實(shí)時(shí)避障，環(huán)境適應能力強。相比于傳統的激光導航，自然導航的施工簡(jiǎn)單與周期都較低。

Slam激光導航的缺點(diǎn)在于定位穩定性差，在一些復雜工廠(chǎng)環(huán)境下容易丟失定位，受環(huán)境影響比較大，同時(shí)激光導航智能搬運機器人的成本較高。

激光導航（安裝反射板）

智能搬運機器人小車(chē)在行駛路徑上安裝反射板，激光掃描器安裝在智能搬運機器人車(chē)頂上，智能搬運機器人通過(guò)發(fā)射激光束，激光掃描器隨 智能搬運機器人 的行走, 發(fā)出激光束，發(fā)出的激光束被沿 智能搬運機器人 行駛路徑鋪設的多組反射板直接反射回來(lái)，同時(shí)采集由反射板反射的激光束，并通過(guò)連續的三角幾何運算來(lái)實(shí)現智能搬運機器人的導引，從而確定其當前的位置以及方向。

激光導航優(yōu)點(diǎn)在于智能搬運機器人小車(chē)定位，而且地面無(wú)需其他定位設施，行駛路徑可以靈活改變。

激光導航缺點(diǎn)在于激光導航控制復雜以及激光技術(shù)昂貴的投資成本，反射片以及智能搬運機器人激光傳感器直接不能有障礙物，不適合空中有物流影響的場(chǎng)合。

視覺(jué)導航（二維碼）

在智能搬運機器人的底盤(pán)上安裝一個(gè)視覺(jué)攝像頭，智能搬運機器人運行路線(xiàn)上隔一段距離鋪設一個(gè)二維碼，智能搬運機器人在行駛過(guò)程中，通過(guò)解析二維碼信息獲取當前的位置信息。二維碼導航通常與慣性導航相結合，實(shí)現定位。


二維碼導航優(yōu)點(diǎn)在于定位穩定性好，技術(shù)成熟，導航柔性高，受環(huán)境干擾少，成本較低。
二維碼導航缺點(diǎn)在于需要在智能搬運機器人運行路線(xiàn)上鋪設大量二維碼，施工工程量大，同時(shí)二維碼需定期進(jìn)行維護更換，維護工作量大，二維碼導航使用范圍比較小，一般用在倉庫等無(wú)人環(huán)境。

融合導航

1、 傳統激光導航，在遇到復雜地形時(shí)候（比如長(cháng)廊、道路兩側為玻璃、工廠(chǎng)環(huán)境變化大），容易丟失定位。
2、 在某些場(chǎng)景（對接精度要求高），定位精度達不到自動(dòng)上下料精度要求。
為了解決以上問(wèn)題，可以通過(guò)兩種以上導航方式相結合使用進(jìn)行導航，我們稱(chēng)這種方式為融合導航，目前常見(jiàn)的融合導航方式有以下幾種。
1、激光導航與磁條導航組合
2、激光導航與二維碼導航組合
3、二維碼導航與慣導導航組合
4、激光導航與3D視覺(jué)導航組合
在地上鋪設磁條和二維碼都需要對地面進(jìn)行施工，時(shí)間長(cháng)了容易磨損，產(chǎn)線(xiàn)變更時(shí)需要重新鋪設，維護使用成本高。
藍芯科技自主研發(fā)的激光導航與3D視覺(jué)傳感器融合導航方式不需要對環(huán)境做任何更改，智能搬運機器人充分利用環(huán)境信息通過(guò)激光傳感器建立2D平面地圖，通過(guò)視覺(jué)傳感器建立3D地圖，采用slam激光導航和視覺(jué)導航兩種模式融合導航，可以適應工廠(chǎng)復雜地形。
slam激光導航和視覺(jué)導航技術(shù)涵蓋三個(gè)部分，分別為建圖、定位和路徑規劃（運動(dòng)控制）。

定位

藍芯科技的視覺(jué)定位方案以3D建圖為基礎，依賴(lài)穩定的圖像特征獲得位置。同時(shí)可以對地圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，防止場(chǎng)景可能的微小變化。3D地圖對場(chǎng)景的變化和機器老化、傾斜等有較高的適應性。

導航

藍芯科技*導航方案，可設固定點(diǎn)、固定路徑等方式。
藍芯科技有豐富的實(shí)際場(chǎng)景的路徑規劃方案，提供固定點(diǎn)、固定路徑等符合場(chǎng)景需求的方案。同時(shí)，融合多種傳感器完成避障，在倉庫等場(chǎng)景中保證其安全性。

藍芯科技激光導航與3D視覺(jué)融合導航智能搬運機器人

幾種導航方式對比

智能搬運機器人作為*自動(dòng)化搬運方案，已經(jīng)被越來(lái)越多的行業(yè)和企業(yè)使用。融合導航的*在逐步擴大，它的靈活性*，在德國工業(yè)4.0、中國制造2025大環(huán)境下，藍芯科技一直致力于為工廠(chǎng)提供智能化物流解決方案，其自主研發(fā)的激光視覺(jué)融合導航智能搬運機器人希望為越來(lái)越多的企業(yè)提供幫助。