扑鱼游戏|自动化仓储越来越火,聊一聊它背后的微惯导AGV技术

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扑鱼游戏APP|据:作者大格子GZ,GNER微技术导演,西安电子技术大学硕士,就读于控制理论与控制工程系。曾骨干参与国家惯性导航产品最重要的课题,研究成果已顺利应用于军工产业。

目前负责管理团队技术路径和产品技术开发,空间定位的惯性导航、超宽带、激光、视觉SLAM都有关系。出乎意料的是,2016年的“双十一”依然疯狂,对各电商来说是一个巨大的机遇和考验。

这里所说的机会和考验是指同一件事,即激增的订货量。可以说,除了测试电子商务网站服务器、支付系统等硬件和软件设施外,还极度考验了电商的仓储和物流能力。

为了应对这种情况,自动仓库自然提出了未来发展的主流方向。AGV运输机器人是物流设备中自动化程度最低的产品,更多应用于仓库、生产、医疗等多个产业领域。

与传统的手动运输方式相比,AGV运输机器人在不需要手动驾驶人员的情况下,必须沿着预期路线自动通过,将货物或材料从连接点自动运输到目的地。物流行业随着电子商务的放缓,亚马逊的Kiva机器人、京东的无人仓库计划等正在延缓自动化仓库保管过程。AGV的调度控制系统是实现自动化的核心,它可以准确地调度AGV,使多个AGV同时执行有序、规范的任务。

一般来说,AGV控制系统需要解决三个主要问题。我在哪里?我该去哪里?我怎么去呢?综上所述,AGV控制系统的三个主要技术:导航系统、路径规划和制度控制。

今天我们来谈谈AGV的导航系统问题。根据AGV导航系统,在适当的环境下充分发挥优势。AGV从发明者到现在一直衍生出多种导航系统方式,目前主流方式如下:电磁导航系统将金属导线放置在AGV的行驶路径上,读取低频、高压电流,在导线周围产生磁场,AGV的传感器线圈识别并跟踪导航系统磁场的高低,构建AGV的导引。金属线布置在地下,具有非常隐秘、容易损坏、容易污染的优点,同时成本低,原理非常简单。

这种埋设方式还会导致路径变更灵活性下降,面临实际工作拒绝,需要路径变更时不会造成特别多的困难,施工量也不会特别大。磁带导航系统的原理与电磁导航系统相似,磁带导航系统中磁带放在路上。目前,该技术成熟期比较成熟,应用更普遍,一起灵活性高,包装非常简单,转换或扩展路径更容易。

但是胶带是中空的,容易受到机械损伤和污染,所以导航的稳定性不太容易受到环境的影响,也不容易被周围的金属物质干扰。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视),创作)光学导航系统是在AGV的通过路径上涂上色带或粘贴色带,扩展由光学传感器采集的带状图像信号来构建指南。

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光学导航系统的原理与磁带导航系统相似,灵活性强,填埋非常简单。但是在一定程度上不受带状污染和磨损的影响,对环境的拒绝度较低。激光导航系统是在AGV行驶路径周围设置正确方位的激光反射板。

AGV的激光定位设备可以发射激光束,收集由不同角度的反射板光线返回的信号。根据三角几何运算确认当前方向和方向,构建AGV的推导。

该方法的优点是位置精度低,地面需要其他定位设施,路径通过可以灵活改变。缺点是生产成本高,对光、底、可见性等环境的拒绝比较苛刻。

视觉导航系统是一种比较新的导航系统,它在AGV上安装CCD摄像机,通过视觉传感器收集图像信息,处理确认AGV的当前位置。
这种方式的导航系统灵活性不强,随着计算机图像收集、存储和废弃技术的迅速发展,实用性也不会变得更强。惯性导航是陀螺和加速度计脆弱的设备,利用加速度计测量惯性参考系统的加速度,根据陀螺的输入创建导航系统坐标系,通过分数运算从导航系统坐标系获得载体的速度和方向。

超过导航系统的定位目的。惯性导航技术最早应用于火箭制导,后来随着科学技术的提高,对惯性技术的理解得到了极大的普及和理解,惯性技术的应用领域逐渐从军用扩展到民用。惯性导航是AGV领域的新技术,是自主导航系统技术,与传统导航相比,不需要埋设任何设备,不依赖外部环境,具有更大的运动维度,更适合智能仓库物流、车间移动组装等。

除了上述几种主要导航系统方法外,还有完善的导航系统技术,如SLAM导航系统、QR码导航系统、激光磁力混合导航系统等。面对这样多种AGV导航系统技术解决方案,总结起来,大部分技术都需要通过场地改造(砖轨、带状发布、地标Qual(QR)码发布、激光反射板添加)来构建,微惯性泄漏AGV仅限于不依赖外部信息、不使用外部电磁辐射能量的自主导航系统定位技术。其优点是与初始条件相当。

可以在没有外部参照的情况下确认当前方向、方向和速度。仅限于根据各种简单的地理环境和外部障碍进行准确的定位,可以很大程度地测量方向的变化,从而准确地保持动态姿势标准。随着科学技术的发展,成本低、体积小的微机械系统(MEMS)精度降低,“微习惯泄漏”定位技术逐渐扩大到工业、军事等领域,在公安消防应急救援中获得了比较成熟的应用。

微漏水AGV仅限于以下场景:1.不相同的路径,AGV只能移动到维度。2.大场面长距离,路径部署简单,必须由多个AGV合作完成任务。

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3.空间比较窄,AGV需要移动、前进或侧移。路径更改和站点扩展更频繁的情况;磁条和其他设备的安装不方便。以我们自主开发的微习惯泄漏人力位置产品为例,位置准确度超过0.3%,1公里误差接近3米,适应环境15公里/h的步行、慢跑、侧移、前进等给定步行姿势,使用微惯性装置,还包括微加速度计和微陀螺。将高性能微漏水位置产品复制到AGV,可以获得AGV、叉车等的高精度航行角度、俯仰角度、滚转角度等数据,提供驱动轮数据后,融合惯性导航加速信息,输入实用的惯性导航位置结果。

根据AGV行驶速度,估计为3米/秒的10s内部位置误差高于5厘米(防止环境故障、AGV晃动、穿刺等)。以下是AGV模拟车辆定位效果实验,该实验依赖于在没有其他辅助信息的情况下收集微惯性的运动参数和机器人的速度参数。

小车跑的轨迹是5米* 5.5米的矩形,总里程约为60米。(原始视频地址:glonavin.com) AGV的实际应用场景中,仓库、工厂等面积往往很大,大场景的远距离情况下,惯性导航固有的漂移率仍然不会造成小的累积误差,因此需要对外部信息进行补偿。目前,市面上也出现了很多将惯用泄漏技术应用于AGV的公司。利用惯性传感器磁钉(惯性传感器磁钉)技术方案、磁钉专用RFID等应对AGV车身展开校正,确保惯性导航系统准确性和可靠性的公司也层出不穷。

但是这种方案在一定程度上不能自我施工的再生可能性很小,没有线路扩张不便等问题。
如下图右图所示,采用“微漏水UWB(密集设备)”的融合定位方式,单UWB基站辅助定位,利用UWB测距信息校准惯性导航积累的方向和方向移动,使AGV在简单的环境条件下加强抗干扰能力,使AGV在简单的轨迹操作中保持较高的精度。在这种定位方案中,目前大多数AGV导航系统方法都使用细微的相互位置,而不是线性位置。

AGV路径计划打破了同一路径的束缚,具有更大的运动维度。导航系统故障时,要及时遗漏路径。计划路径多,灵活性高。特别适用于智能仓库物流、车间移动组装等。

特别适用于多AGV段操作。目前,我们的产品在机器人AnBot:(原始视频地址:glonavin.com)工业的发展、电商的崛起、人力成本的剧增使自动化仓库沦为趋势,传统仓库物流劳动力效率低下、人力成本高,无法满足企业高效运营的市场需求。

AGV在自动化仓库产业的应用体现了惯性导航系统的自主定位、无阻碍布局、埋设、非常简单的灵活性等优点,体现了AGV的先进性、实用性、经济性、安全性、可靠性等特点。录音:文章投稿(公众号:)发表,如需联系微信号:tonyfrog。格纳威是专注于室内外“全球”定位核心技术解决方案的团队。原创文章,发布许可禁令。

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