AGV图象识别导航方式.ppt

AGV图象识别导航方式 对 AGV行驶区域的环境进行图象识别，实现智能行驶，这是 一种具有巨大潜力的导航技术，此项技术已被少数国家的军 方采用，将其应用到 AGV上还只停留在研究中。 图象识别技术与激光导航技术相结合将会为自动化工程提供 意想不到的可能，如导航的精确性和可靠性，行驶的安全性， 智能化的记忆识别等都将更加完美。 1.GPS（全球定位系统）导航 方式 通过卫星对非固定路面系统中的控制对象进行跟踪和制导， 目前此项技术还在发展和完善，通常用于室外远距离的跟踪 和制导，其精度取决于卫星在空中的固定精度和数量，以及 控制对象周围环境等因素。由此发展出来的是 iGPS（室内 GPS）和 dGPS（用于室外的差分 GPS），其精度要远远高于 民用 GPS，但地面设施的制造成本是一般用户无法接受的。 2.几种导向方式的技术分析与 评价 3.可靠度 对国外十几家 AGV公司 27个系列产品所采用的主要导向技术 的统计结果显示，电磁感应、惯性导航、光学检测、位置设 定、激光检测、图像识别所占比例分别为 32.3%、 27.8%、 16.9%、 13.8%、 7.69%和 1.54%。其中，电磁感应导向技术 的应用比例最高，这表明该项技术已经十分成熟。而机器视 觉导向技术应用较少，说明该项技术还需要深入研究和不断 完善。另外，自主导航技术仍然处在研究阶段，还有许多技 术问题需要解决。 4.适应能力 适应能力是指 AGV运行时所经过地面的整洁程度、空间无障 碍程度以及光电干扰程度对导向技术的限制。由于不同的导 向技术对应用环境的要求不同，因此，某种导向方法的实际 应用有可能受到限制。 对于有线式导向技术，如埋线感应、光学导向和机器视觉等， 环境要求主要是地面的平整和清洁程度。除了埋线电磁感应 式对地面的清洁程度要求较低外，其他几种方式都要求较高。 但电磁和磁带导向方式对地面的平整程度要求较高。 对于无线式所采用的激光导向技术而言，环境要求主要是空 间的无障碍程度。这是由于该种方法要在 AGV运行所经过空 间的特定位置处设置反射镜面。因此，需要提供足够的扫描 空间，避免其他物体的干扰。 惯性导向和坐标识别导向技术对运行环境没有太多的要求。 5.路径柔性 由 AGV组成的物料搬运系统有良好的柔性，但不同的导向技 术其路径柔性有很大差别。无线式导向方法可以在很短的时 间内改变运行路径，其中有些方法只需改变控制软件实现运 行路径的变更。而有线式导向方法的路径柔性相对较差，其 中电磁感应埋线导向技术导向路径的变更最困难，成本较高。 6.运行速度 AGV的运行速度受导向技术的影响很大，主要取决于对导向 路径识别的实时性。所采用的导向技术对路径的识别能力 (如 检测精确性、实时性和抗干扰性等 )直接影响运行速度。有线 式导向方法识别路径的速度快、实时性好，而无线式导向方 法相对较差。 7.导向稳定程度 导向稳定程度是指为使 AGV沿着规定的路线行驶单位时间内 进行纠偏转向控制的次数和幅度。昂科提示由于 AGV在运行 过程中，受某种因素的影响不可避免地产生偏离运动路径的 状态，因此为了保证运行方向必须对车辆进行转向控制，引 起车辆沿曲线运动，导致车辆摆动，甚至转向振荡。一般来 讲，有线式导向方法对路径的跟踪能力强，行驶稳定性好， AGV沿着规定路线行驶的稳定程度高。 8.定停精度 定停精度是指 AGV在停车时与预定位置的偏差，它由方向偏 差和距离偏差 2部分组成。在物料搬运过程中， AGV应能在 所要求的工位或货位上与自动装卸机构准确对接。定停精度 是一项重要的技术指标。 定停精度受导向技术的直接影响并且和控制技术相关。用标 线图像识别技术不仅能识别路径标线，而且还可以识别停车 标识信息，一次柔性定停精度可以达到土 5 mm。电磁感应埋 线式导向技术的一次柔性定停精度为土 20mm，而采用其他 导向技术时，一般需要辅以二次刚性定位措施才能达到定停 精度的要求。 9.信息容量 任何一种导向技术都以能获取定位信息为前提，但不同的导 向技术所获取的相关信息的容量有很大差别。采用图像识别 技术不仅可以获得路径信息，而且还可以获得工位编码，加 速、减速和停车标识等控制信息，获取的信息容量大，可提 高路径导向及控制柔性。 10.技术成本 导向技术的技术成本包括 2个方面，即制造成本和使用费用。 一般来讲，无线式导向方法的制造成本较高，而有线式导向 方法的使用费用较高。 http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 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