隨著工廠自動化，電腦集成的製造系統技術逐步發展和自動化立體倉庫的廣泛使用，AGV作為自動化運輸的重要工具，技術上獲得了迅猛發展，正逐漸替代傳統的人工搬運和分揀，提高貨物轉載運輸、自動上下貨架等的準確性、安全性和智慧性。

  AGV根據不同的應用場景已衍生出了多種導航方式，每種導航方式也許都存在相應的優劣勢，但均能找到自己的“用武之地”。

  目前AGV導航方式有座標導航、電磁導航、磁帶導航、鐳射導航、光學導航、慣性導航、自然導航、圖片識別導航、GPS導航等。而市場上主流的導航方式有磁導航、二維碼導航、鐳射導航、自然導航，本文將從這些導航方式入手，分析AGV如何“因地制宜”選擇恰當的導航方式。

  磁導航

  電磁導航是較為傳統的導引方式之一，目前仍被許多系統採用。它是在AGV的行駛路徑上埋設金屬線，並在金屬線載入導引頻率，使導線周圍產生磁場，AGV上的感應線圈通過對導航磁場強弱的識別和跟蹤實現導航。

  其主要優點是引線隱蔽，不易污染和破損，導引原理簡單而可靠，便於控制和通訊，對聲光無干擾，製造成本較低。缺點是路徑難以更改擴展，對複雜路徑的局限性大。

  隨著工廠規模的擴大及場地改造，電磁導航靈活性差的弊病顯露無疑。磁帶導航技術與電磁導航相近，不同之處在於採用了在路面上貼磁帶替代在地面下埋設金屬線，通過磁帶感應信號實現導引。

  實際上，有的企業擔心把感應磁條貼在地面上影響美觀，或是應某些工況需求，會在地面上開槽以隱藏磁條。

  磁帶導航相較於電磁導航而言，其靈活性比較好，改變或擴充路徑較容易，磁條鋪設簡單易行，AGV定位較為精確，磁帶成本較低。

  但是，磁帶導航的缺點依然明顯，磁帶可能會受環路通過的金屬等硬物的機械損傷，需要定期維護。路徑變更需要重新鋪設磁帶，AGV只能按磁帶行走，無法實現智慧避讓，或通過控制系統即時更改任務。

  佳順智慧董事長李特認為磁導航因其基本配置為磁感測器，採購成本較低，技術難度低，但地面施工工程很大。磁導航適用於地面嵌入型、輕載牽引型的裝載方式，可用於非金屬地面、非消磁的室內環境。

  目前，傳統AGV用磁導航比較多。

  二維碼導航

  二維碼導航逐漸被人們熟知源自於Amazon 宣佈，將以7．75億美元現金收購Kiva System公司，並建立自己的自動化物流倉庫。Kiva機器人屬於視覺識別二維碼加慣性進行導航，其地圖相當於是一個巨大的圍棋棋盤，機器人可以到達所有點。

  隨後，國內外眾多電商物流應用對標Kiva推出“貨到人”的解決方案。在Geek+ CEO鄭勇看來，現在在電商中主推的解決方案是“貨到人”的機器人揀選系統，實現的是無人環境的運作，所以二維碼導航在此環境下得到推崇。

  鄭勇還表示，加之在系統中對機器人的導航精度非常高，而只有二維碼導航的精度最高，可以做到“毫米”級的導航精度，因此二維碼導航也會用在精度要求高的製造業中。

  可見，二維碼導航的優點在於AGV定位精確，小巧靈活，鋪設、改變路徑也較容易，便於控制通訊，對聲光無干擾。

  鄭勇指出，二維碼導航的性價比最高，缺點則是路徑需要定期維護，如果場地複雜，有人來干涉或拉地牛叉車經過，就容易把地上的二維碼碾壞，需要頻繁更換二維碼。因此，比較適合全自動無人化的環境。

  此外，二維碼導航對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴格，對場地平整度有一定要求，價格較高。

  鐳射導航

  目前，市面上的鐳射導航有兩種模式：

  第一種是反光板導航，在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的鐳射反射板，AGV通過發射雷射光束，同時採集由反射板反射的雷射光束，來確定其當前的位置和方向，並通過連續的三角幾何運算來實現AGV的導航。

  另一種則是SLAM導航，通過雷射雷達對場景的觀測，即時創建地圖並修正機器人位置，無需二維碼、色帶、磁條等人工佈設標誌物，真正實現對作業環境的零改造。另一方面，通過雷射雷達對障礙物的即時檢測，有效規劃軌跡避開障礙物，提高人機混合場景的適用和安全性。

  在Geek+ CEO鄭勇看來，目前SLAM導航的受關注度最高，成為很多廠家的研發方向，靈活度也比其他導航方式強。Geek+也自主研發了SLAM導航，這類導航方式不需要地面任何的標識，也不改變工作環境，使得機器人部署更快。

  同時，鄭勇也表示，鐳射導航定位比較精准，但在精度上鐳射導航不如二維碼導航，可以做到“釐米級”的精度。

  業內人士稱，目前鐳射導航的市場份額正在逐步擴大，它是目前國內外許多AGV生產廠家優先採用的先進導航方式，已經和二維碼導航及磁導航成為國內最主要的三類AGV導航方式。

  但是，鐳射導航的製造成本高，對環境如外界光線，地面要求，能見度要求等要求較相對較高。

  被譽為“國內首家全面掌握鐳射導航移動機器人全部軟、硬體技術的科技型企業”的蘇州羅伯特木牛流馬物流技術有限公司，會考慮成本因素根據客戶需求來搭配導航系統。

  木牛流馬總經理王平解釋，從目前來看，如果客戶對效率、準確度要求高，在生產管理中資訊化基礎較雄厚時，會建議客戶選擇精准度最高、穩定性最強、靈活性最大的鐳射導航技術。

  同時，木牛流馬也有比較先進的視覺導航、磁導航解決方案，以此彌補給客戶提供解決方案時產品鏈的缺失。

  自然導航

  從上述介紹來看，目前市面上的AGV產品還較多採用“有軌導航”，它需要借助磁條、磁釘、二維碼、鐳射反射板等輔助設施。這類產品在實際應用當中，實施工程量浩大，維護成本高昂，路徑更改和擴展困難，無法適應複雜多變的生產環境，無法滿足產業柔性升級的需求。

  南江機器人自主研發了自然導航，其總經理章逸豐介紹，自然導航是近幾年隨著智慧製造和柔性生產需求新興的導航方式，技術門檻高，尤其是在機器人智慧演算法和協同調度方面。

  南江智慧移動機器人iAGV就融合了自然無軌導航技術，搭載智慧演算法，無需借助任何輔助標記，機器人能夠按照演算法規劃路徑自主移動。無需改造工廠環境，遇到工人和貨物自主避障和繞行。

  章逸豐介紹，該系列產品涵蓋輥筒式、背負式、潛入式和牽引式等多種應用型號，並可根據工廠實際應用場景靈活配置。“應用由軟體驅動的‘柔性’充分滿足了企業柔性生產需求，路徑靈活指派，機器人快速回應。”可廣泛應用於3C 製造業、電商、醫療和倉儲物流等。

如需瞭解高工智慧未來資訊，請長按左側二維碼關注