AGV navigeerimine ja juhtimine viitab protsessile, mille käigus AGV juhib kiirust ja roolinurka tee nihke alusel, tagades sellega, et AGV liigub täpselt sihtpunkti asukohta ja kursi. See hõlmab peamiselt kolme peamist tehnilist punkti:
1. Positsioneerimine
Positsioneerimine on AGV navigeerimise ja juhendamise kõige elementaarsem samm, mis määrab AGV asukoha ja suuna töökeskkonna globaalsete koordinaatide suhtes.
2. Keskkonna tajumine ja modelleerimine
AGV autonoomse liikumise saavutamiseks on vaja mitme anduri alusel tuvastada mitmesugust keskkonnainfot, nagu teepiirid, maapinna tingimused, takistused jne. AGV määrab keskkonnataju kaudu edasisuunas ligipääsetavad ja mittesaadavad piirkonnad, määrab kindlaks. suhtelist asukohta keskkonnas ja ennustab dünaamiliste takistuste liikumist, luues seeläbi aluse kohalike radade planeerimiseks.
3. Raja planeerimine
Vastavalt sellele, mil määral AGV-d keskkonnateavet valdavad, võib need jagada kahte tüüpi: üks on teadaoleval keskkonnateabel põhinev globaalne teeplaneerimine ja teine andurite teabel põhinev lokaalne tee planeerimine. Viimane keskkond on teadmata või osaliselt tundmatu, see tähendab, et takistuste suurus, kuju ja asukoht tuleb saada sensorite kaudu.
AGV navigatsioonimeetodite võrdlus
Varased AGV-d kasutasid enamasti magnetlinti või elektromagnetilist navigatsiooni, millel olid lihtsad põhimõtted, arenenud tehnoloogia ja madalad kulud. Tee muutmine või laiendamine ja hilisem hooldus olid aga tülikamad ning AGV-d suutsid järgida ainult fikseeritud marsruute ega suutnud saavutada intelligentset vältimist või reaalajas ülesannete muutmist juhtimissüsteemide kaudu.
Praegu on AGV-de peamiseks navigeerimismeetodiks QR-kood pluss inertsiaalne navigatsioon, mida on suhteliselt paindlik kasutada ja mida on lihtne rajada või muuta. Tee vajab aga regulaarset hooldust. Kui sait on keeruline, tuleb QR-koodi sageli asendada. Lisaks esitatakse güroskoobi täpsusele ja tööeale ranged nõuded.
SLAM-algoritmi väljatöötamisega on SLAM muutunud paljude AGV-tootjate eelistatud täiustatud navigeerimismeetodiks. SLAM ei vaja muid positsioneerimisvõimalusi ning selle vorm ja tee on paindlikud ja kohandatavad erinevate kohapealsete keskkondadega. Usun, et algoritmide küpsuse ja riistvarakulude kokkusurumisega saab SLAM-ist kahtlemata tulevaste AGV-de peamine navigeerimismeetod.
SLAM-i võib laias laastus jagada kahte kategooriasse: laser SLAM (2D või 3D) ja visuaalne SLAM.
Visual SLAM on praegu edasise arendamise ja rakenduse stsenaariumi laiendamise etapis. Visual SLAM on pälvinud laialdast tähelepanu tänu oma eelistele, nagu suur hulk teavet ja laialdane rakendatavus. Algoritmid nõuavad aga kõrgeid protsessorinõudeid, mis nõuavad tavaliselt lauaarvuti tasemel CPU-d või isegi GPU-d. AGV kasutab siiski enamasti sisseehitatud protsessoreid, mis muudab selle lühikese aja jooksul väikestes AGV-seadmetes laiaulatusliku rakendamise keeruliseks.
Laser SLAM sai alguse varem kui visuaalne SLAM ning selle teooria ja tehnoloogia on suhteliselt küpsed. Selle stabiilsus ja töökindlus on kontrollitud ning selle jõudlusnõuded protsessoritele on palju madalamad kui visuaalsel SLAM-il. Näiteks tavalistes ARM-protsessorites saab tavalistel ARM-protsessoritel reaalajas töötada. Praegu on mõned AGV tootjad turule toonud laser-SLAM-navigatsioonil põhinevaid tooteid. Kahtlemata jääb laser SLAM mõneks ajaks endiselt peavoolu SLAM-lahenduseks.
AGV navigatsiooni- ja juhtimistehnoloogia on arenenud suurema paindlikkuse, suurema täpsuse ja tugevama kohanemisvõime suunas ning selle sõltuvus abinavigatsioonimarkeritest on muutumas üha väiksemaks. Reaalajas positsioneerimise ja kaardiehituse vaba tee navigeerimise meetod, näiteks SLAM, on kahtlemata tuleviku arengutrend. Usun, et lähitulevikus toob selliste tehnoloogiate nagu 5G, AI, pilvandmetöötlus, asjade interneti ja intelligentsete robotite integreerimine AGV-tööstuses maad raputavaid muutusi ning suurema paindlikkuse, täpsuse ja kohanemisvõimega SLAM-i navigatsioonimeetod olla ka paremini kohanemisvõimeline keeruliste ja pidevalt muutuvate dünaamiliste töökeskkondadega. Pärast mitme valdkonna ühist arendamist on tulevikus kindlasti rohkem kõrgetasemelist AGV-navigatsioonitehnoloogiat.