Uma revisão abrangente e análise de 12 métodos de navegação para robôs de manuseio móvel AGV, incluindo suas vantagens e desvantagens

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de automação industrial, os robôs de manuseio móvel AGV (veículo guiado automatizado) se tornaram uma parte indispensável dos modernos setores de armazenamento, logística e manufatura.  Eles atingem tarefas automatizadas e eficientes de manuseio de materiais por meio de métodos precisos de orientação e navegação.  Este artigo listará 12 métodos de orientação e navegação para robôs de manuseio móvel AGV e analisará suas vantagens e desvantagens em detalhes, para que os leitores possam entender melhor e aplicar essas tecnologias.

1 、 Navegação de faixas magnéticas

A navegação de faixas magnéticas é um dos métodos de orientação e navegação mais comuns nos robôs de manuseio móvel AGV.  Ao colocar tiras magnéticas no solo, o AGV localiza e navega ao detectar os sinais de campo magnético gerados pelas tiras magnéticas.  As vantagens desse método são uma construção simples, de baixo custo e tecnologia madura e confiável.  No entanto, as desvantagens da navegação de faixas magnéticas também são evidentes, como dificuldade em alterar os caminhos e a suscetibilidade a danos às faixas magnéticas.

2 、 Orientação de fita

A orientação da fita usa diferentes fitas coloridas para indicar o caminho de viagem do AGV.  O AGV reconhece a cor da fita através de uma câmera para obter rastreamento de caminho.  As vantagens desse método são uma instalação fácil, mudanças de caminho de baixo custo e relativamente convenientes.  Mas a fita é propensa a contaminação e desgaste e requer condições altas do solo.

3 、 Navegação a laser

A navegação a laser usa scanners a laser para medir o ambiente circundante e processar as informações de posição e atitude do AGV por meio de algoritmos.  As vantagens da navegação a laser são alta precisão de posicionamento e adequação para ambientes complexos.  No entanto, os dispositivos de navegação a laser são caros e podem estar sujeitos a interferência de outros objetos no ambiente.

4 、 Navegação inercial

A navegação inercial utiliza sensores inerciais, como giroscópios e acelerômetros, para calcular a posição e a atitude de um AGV, medindo sua aceleração e velocidade angular.  As vantagens da navegação inercial são alta precisão e baixo custo em um curto período de tempo.  Mas com o passar do tempo, os erros se acumulam e aumentam, por isso geralmente é usado como ajuda a outros métodos de navegação.

5 、 Navegação eletromagnética

A navegação eletromagnética atinge o posicionamento e a navegação AGV, enterrando os fios de metal subterrâneo e utilizando o princípio da indução eletromagnética.  As vantagens da navegação eletromagnética são que os fatos estão ocultos, não facilmente contaminados ou danificados.  Mas a colocação dos fios de metal é complicada e é difícil mudar e expandir o caminho.

6 、 Navegação de código QR

A navegação de código QR usa os rótulos de código QR depositados no solo como marcadores de caminho, e o AGV obtém informações de localização digitalizando o código QR.  A vantagem desse método é sua flexibilidade, facilidade de colocar e alterar os caminhos.  No entanto, os códigos QR são propensos a usar e contaminar e requerem manutenção regular.

7 、 navegação visual

A navegação visual utiliza câmeras para capturar imagens do ambiente circundante e identifica caminhos e obstáculos através de técnicas de processamento de imagens.  A vantagem da navegação visual é que ela pode lidar com ambientes complexos, mas requer uma grande quantidade de requisitos de computação e hardware altos.

8 、 Navegação a laser SLAM (navegação natural)

A navegação a laser do SLAM usa o Lidar para escanear o ambiente circundante e alcança a navegação autônoma por meio do algoritmo simultâneo de localização e mapeamento (SLAM).  A vantagem desse método é que ele não requer o uso de equipamentos auxiliares, como refletores, reduzindo os custos de fabricação.  No entanto, o algoritmo SLAM é complexo e requer altos requisitos de hardware.

9 、 Navegação ultrassônica

A navegação ultrassônica usa sensores ultrassônicos para medir a distância do ambiente circundante e calcula e analisa a posição e a atitude do AGV.  A navegação ultrassônica tem alto desempenho e precisão em tempo real, mas é bastante afetada pelo ruído e obstáculos ambientais.

10 、 Navegação infravermelha

A navegação por infravermelho usa sensores infravermelhos para detectar o ambiente circundante e alcançar o posicionamento e a navegação analisando sinais de infravermelho.  A navegação infravermelha tem as vantagens de forte capacidade anti-interferência e baixo custo, mas sua precisão de posicionamento é relativamente baixa.

11 、 Navegação de fusão

A navegação por fusão é a combinação de múltiplos métodos de navegação, utilizando totalmente as vantagens de vários métodos de navegação para melhorar a precisão do posicionamento e a robustez do AGV.  As vantagens da navegação integrada são fortes adaptabilidade e alta confiabilidade, mas é difícil implementar e requer algoritmos complexos e recursos de processamento de dados.

12 、 Navegação por GPS

A navegação por GPS utiliza o sistema de posicionamento global para localizar e navegar por AGVs.  As vantagens da navegação por GPS são ampla cobertura e alta precisão de posicionamento.  No entanto, em ambientes internos ou locais com interferência de sinal, a precisão e a estabilidade da navegação por GPS serão bastante afetadas.