AGV(自动导引车)的环境感知技术主要通过多传感器融合与智能算法实现,具体方式如下:
工作原理:发射激光束并测量反射时间,生成环境3D点云图,实时检测障碍物位置、距离和形状。
优势:高精度(厘米级)、抗干扰能力强,适用于复杂环境。
应用:动态避障、路径规划、地图构建。
工作原理:捕获环境图像,通过计算机视觉算法识别特征(如二维码、反光板、地标)。
优势:适应性强,可识别动态目标(如人员、车辆),支持复杂场景导航。
应用:视觉导航、障碍物识别、环境特征提取。
工作原理:发射超声波并测量反射时间,计算与障碍物的距离。
优势:成本低、响应快,适用于近距离检测。
应用:低速避障、货架检测、人员安全防护。
工作原理:集成陀螺仪和加速度计,测量AGV的三轴角速度和加速度。
优势:实时提供姿态和运动信息,辅助定位和导航。
应用:路径跟踪、运动控制、误差补偿。
磁导航:通过地面铺设的磁条或磁钉,AGV利用磁传感器识别路径。
地标导航:依赖预设的视觉标记(如二维码、反光板)或RFID标签,AGV通过识别这些地标确定位置。
优势:路径固定、成本低,适用于结构化环境。
技术实现:将激光雷达、视觉、超声波、IMU等传感器数据融合,通过算法(如卡尔曼滤波)优化感知结果。
优势:提升鲁棒性和精度,适应复杂多变环境。
应用:动态避障、SLAM(同步定位与地图构建)、环境建模。
SLAM技术:结合激光雷达或视觉传感器,AGV在未知环境中实时构建地图并定位自身。
路径规划:基于环境模型,AGV规划最优路径,避开障碍物并到达目标点。
目标检测:通过卷积神经网络(CNN)识别障碍物、地标和人员。
语义分割:区分环境中的不同区域(如通道、货架),提升导航精度。
决策优化:利用强化学习算法,根据环境变化动态调整路径。
仓储物流:AGV在仓库中通过激光雷达和视觉传感器识别货架、货物和人员,实现高效分拣和运输。
制造业:在生产线上,AGV通过磁导航和视觉传感器协同工作,完成物料搬运和装配任务。
户外环境:在农业或园区场景中,AGV利用GPS、IMU和视觉传感器实现复杂地形导航。
AGV的环境感知技术通过多传感器融合和智能算法,实现了对环境的实时、精准感知。激光雷达和视觉传感器提供高精度环境信息,超声波和IMU补充近距离和运动数据,而多传感器融合和AI算法则进一步提升了感知的鲁棒性和适应性。这些技术共同支撑了AGV在复杂环境中的自主导航和任务执行。