在无菌车间中,AGV(自动导引车)的非接触式避障技术需兼顾高精度、高可靠性及环境适应性,以下推荐几种主流技术并分析其适用性:
原理:通过发射激光脉冲并测量反射时间,生成点云数据构建环境模型,实时检测障碍物位置、形状和距离。
优势:
高精度:测距精度可达厘米级,适合狭窄空间导航。
长距离探测:有效探测距离可达数十米,覆盖大范围区域。
抗干扰强:不受光照、温度等环境因素影响,稳定性高。
3D建模能力:多线激光雷达(如16线、32线)可构建3D地图,识别立体障碍物。
适用场景:
复杂环境导航:如无菌车间内设备密集、通道狭窄的区域。
高速运行:支持AGV高速移动时的实时避障。
多AGV协同:通过点云数据实现多车路径规划,避免碰撞。
案例:丹巴赫机器人采用激光SLAM+有反定位导航技术,结合自研算法,实现复杂场景中仓库货物的自动搬运,安全性和精度显著提升。
原理:通过摄像头捕捉图像,利用深度学习算法识别障碍物类型、位置和运动状态。
优势:
信息丰富:可识别颜色、形状、纹理等特征,适用于复杂障碍物检测。
成本较低:相比激光雷达,视觉传感器硬件成本更低。
灵活性高:可通过软件升级优化算法,适应不同场景需求。
局限:
计算量大:需高性能处理器支持实时图像处理。
受光照影响:强光或弱光环境下性能可能下降。
透明物体检测难:如玻璃、塑料等透明障碍物识别率较低。
适用场景:
标识物识别:如读取地面二维码、货架标签等辅助定位。
动态障碍物跟踪:如跟踪移动的工人或设备。
优化方案:结合红外或激光传感器补充检测,提升可靠性。

原理:发射超声波并测量回波时间差,计算障碍物距离。
优势:
成本低:技术成熟,实现简单,适合低成本方案。
非接触式检测:避免机械磨损,延长使用寿命。
抗粉尘:适合无菌车间等粉尘环境。
局限:
精度较低:测距误差较大,适合近距离检测(通常<10米)。
易受干扰:温湿度、风速等环境因素可能影响性能。
盲区问题:存在最小探测距离盲区(通常几十毫米)。
适用场景:
近距离补盲:作为激光雷达或视觉传感器的补充,检测低矮或近距离障碍物。
简单环境导航:如空旷区域的基本避障需求。
原理:发射红外光束并检测反射光偏移量,计算障碍物距离。
优势:
响应速度快:适合动态障碍物检测。
结构简单:体积小,易于集成到AGV车身。
抗可见光干扰:不受环境光照影响。
局限:
测量距离短:通常<5米,适合近距离检测。
-对透明物体无效:如玻璃、塑料等无法反射红外光的障碍物。
适用场景:
紧急制动触发:如AGV前方突然出现障碍物时快速响应。
低速运行场景:如AGV在狭窄通道内低速移动时的避障。
高精度需求:优先选择激光雷达,尤其是多线激光雷达,适合复杂环境和高精度导航。
成本敏感场景:可采用视觉传感器+超声波传感器的组合方案,平衡性能与成本。
动态环境:结合视觉传感器和红外传感器,实现动态障碍物跟踪和紧急制动。
多AGV协同:激光雷达+UWB(超宽带)定位技术,实现高精度定位和避障。
丹巴赫机器人:采用激光SLAM+有反定位导航技术,结合自研算法,实现360°安全感知防护,适用于无菌车间等高精度需求场景。
电子厂AGV:配备360°激光雷达+3D视觉传感器,无死角侦测障碍物,同时采用超声波雷达补盲区感知,确保贵重物料安全运输。