由于 AGV由于人力成本的不斷上升，能夠有效降低成本，提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)，因此 AGV越來(lái)越受到歡迎，被越來(lái)越多的生產(chǎn)和物流項(xiàng)目所采用。AGV導(dǎo)航技術(shù)目前在市場(chǎng)上應(yīng)用比較廣泛，主要有 AGV視覺(jué)導(dǎo)航和 AGV激光導(dǎo)航兩種技術(shù)，那么它們是如何工作的呢？實(shí)際上，這兩種方法都是通過(guò) SLAM算法(同步定位和建圖)實(shí)現(xiàn)的， SLAM是指在未知環(huán)境中移動(dòng)的移動(dòng)物體，根據(jù)傳感器的信息，一邊計(jì)算自己的位置，一邊構(gòu)造環(huán)境地圖或模型，解決機(jī)器人等的定位和繪制問(wèn)題。
按照傳感器的不同又分為基于視覺(jué)的 VSLAM (Visual SLAM)和基于激光雷達(dá)的 Lidar SLAM (Lidar SLAM)兩種，它們分別對(duì)應(yīng)于視覺(jué)導(dǎo)航AGV和激光導(dǎo)航。傳統(tǒng)意義上的 AGV視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng) VSLAM主要通過(guò)兩種視覺(jué)傳感器獲取信息，一種是深度攝像機(jī)，通過(guò)測(cè)距實(shí)現(xiàn)三維空間感知，另一種是主動(dòng)光源測(cè)距傳感器，包括結(jié)構(gòu)光和相位 TOF兩種。另一種是雙目導(dǎo)航傳感器，屬于非主動(dòng)光源傳感器，其工作機(jī)理與人眼相似，根據(jù)三角測(cè)距原理，通過(guò)分析兩個(gè)傳感器采集到的圖像之間的差異，計(jì)算出距離信息。AGV視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是成本低，最基本的功能只需要能夠采集到清晰的環(huán)境圖像信息的攝像機(jī)，以及能夠處理信息的計(jì)算單元，攜帶經(jīng)過(guò)訓(xùn)練過(guò)的 AI模型，就可以實(shí)現(xiàn)。材料成本降低，意味著產(chǎn)品價(jià)格降低，更容易為消費(fèi)者所接受，用戶(hù)數(shù)量增加便可不斷訓(xùn)練 AI模型，形成良性循環(huán)。而非主動(dòng)光源測(cè)光如雙目導(dǎo)航傳感器則是通過(guò)接受環(huán)境光來(lái)計(jì)算距離，理論上可以繪制出較大的范圍。AGV視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)的缺點(diǎn)也同樣突出，畢竟硬件條件太差，正是因?yàn)橹豢繑z像頭獲取信息，主動(dòng)光源測(cè)距傳感器由于功率小，很容易受到環(huán)境光的干擾，而非主動(dòng)光源測(cè)距傳感器在光線(xiàn)條件差的情況下幾乎不能工作，對(duì)光線(xiàn)要求很高；其次，非主動(dòng)光源測(cè)距傳感器像人眼一樣，距離越遠(yuǎn)，誤差越大，同時(shí)過(guò)多的光線(xiàn)數(shù)據(jù)也使處理單元難以負(fù)荷。
由于 VSLAM的研究起步較晚，所以目前應(yīng)用比較少，還需要與陀螺等傳感器協(xié)同工作，主要是慣性導(dǎo)航，單個(gè)攝像機(jī)的作用只是校正。AGV激光導(dǎo)航儀 AGV激光導(dǎo)航儀起步較早的 AGV激光導(dǎo)航儀基本原理比較簡(jiǎn)單，一種是激光測(cè)距，即朝一個(gè)特定的方向發(fā)射一束光，光被接收器捕捉后反彈回來(lái)，光速度已知，通過(guò)時(shí)間便可計(jì)算出自身與目標(biāo)之間的距離。其不同之處在于，激光測(cè)距只需發(fā)射一次，而激光導(dǎo)航技術(shù)則是高維的，它可以在確定機(jī)器人自身位置的同時(shí)，通過(guò)在每個(gè)方向上更多的點(diǎn)位測(cè)距，來(lái)建立二維地圖或三維模型，并利用兩點(diǎn)之間的距離信息進(jìn)行三角測(cè)距。在上面的講解中，我們了解到實(shí)現(xiàn)激光導(dǎo)航技術(shù)所需的硬件設(shè)備包括可以同時(shí)對(duì)多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行多方向測(cè)距的激光接收機(jī)，一般稱(chēng)為激光雷達(dá)測(cè)距傳感器。該方法原理簡(jiǎn)單，早在05年就已經(jīng)比較成熟，是目前最穩(wěn)定、最主流的定位導(dǎo)航方法。因?yàn)樵肀容^簡(jiǎn)單，所涉及的計(jì)算量并不會(huì)很大，不會(huì)讓處理單元很難在短時(shí)間內(nèi)加載，而且在相同環(huán)境下獲得的數(shù)據(jù)也比較精確，所以使用 AGV激光導(dǎo)航技術(shù)的機(jī)器人常常能夠繪制出更精確的二維圖或三維模型，配合“懸崖傳感器”等也能應(yīng)付各種地形，防止機(jī)器人從高處掉下，如臺(tái)階。當(dāng)然，性能更好的激光導(dǎo)航技術(shù)也需要更高的硬件成本，當(dāng)激光雷達(dá)測(cè)距傳感器損壞時(shí)，維修費(fèi)用也會(huì)更高。AGV視覺(jué)導(dǎo)航與 AGV激光導(dǎo)航哪個(gè)好？理解兩者的工作原理以及優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，那么 AGV視覺(jué)導(dǎo)航和 AGV激光導(dǎo)航哪個(gè)技術(shù)更好，哪個(gè)更適合機(jī)器人市場(chǎng)？實(shí)際上就代表了兩個(gè)方向和思路。AGV視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)最大的硬傷在于現(xiàn)階段建圖模型的精確度不夠，使用體驗(yàn)不佳，部分掃地機(jī)器人產(chǎn)品的測(cè)距測(cè)量不準(zhǔn)，雖然配以其它傳感器一起使用能在較大程度上彌補(bǔ)不足，可利用性還是可以保證，另外比較便宜的價(jià)格也更容易被消費(fèi)者接受；而激光導(dǎo)航技術(shù)的測(cè)距建模精度更高，雖然目前激光導(dǎo)航測(cè)距傳感器的成本仍然很高，但更加穩(wěn)定的技術(shù)已經(jīng)成熟，各廠(chǎng)商必然會(huì)開(kāi)發(fā)出性?xún)r(jià)比更高的傳感器，降低硬件成本，讓消費(fèi)者以更低的價(jià)格，也能享受到效果更好的機(jī)器人產(chǎn)品。
