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未来AGV行业

从技术发展的角度与终端用户的需求来看,作为AGV行业新兴的导航方式,视觉导航被业界众多人士认为将会是未来AGV行业的主流,有望在2020年成为突围黑马。以视觉导航AGV代表企业未来机器人为例,其仅用三年时间就实现了逾5000万元的工业无人车辆销售,备受瞩目。


导航方式


优势


缺点

磁条导航


AGV定位精确,路径的铺设、变更或扩充相对电磁导航较容易,成本较低


小车只能按磁条行走,不能实时更改任务,且磁条容易破损,需定期维护。

二维码导航


定位精确,小巧灵活,铺设改变路径也较为容易,便于控制通讯,对声光无干扰。


路径需要定期维护,如场地复杂,则需要频繁更换二维码。

激光导航


技术成熟,能够灵活规划路径,定位精度高,行驶路径灵活多变,施工较为方便。


制作成本及价格相对较高,探测范围有限制,主要被应用在室内环境;地图缺乏语义信息,限制了复杂环境下的可拓展性应用。

视觉导航


无传感器探测距离限制,路径规划灵活,定位精度高,施工方便,室内外环境下均能开展工作,成本低,地图可提取语义信息,复杂环境中的复用性高。


对光的依赖程度高,在暗处或者一些无纹理区域需要借助辅助传感器。

视觉导航与各种导航方式优缺点对比


视觉导航的基本种类及特性agvzz.com


以传感器而论,视觉的SLAM方案目前主要有3种实现路径:基于RGBD的深度摄像机,比如Kinect/Kinect V2、Xtion等;基于单目(鱼眼)摄像头;基于双目(或多目)摄像头。就实现难度而言,大致排序为:单目视觉>双目视觉>RGBD。


单目相机SLAM简称MonoSLAM,即只用一支摄像头就可以完成SLAM。这样做的好处是传感器特别简单、成本特别低,所以单目SLAM非常受研究者关注。相比别的视觉传感器,单目相机无需获取环境的绝对深度,因此单目SLAM不受环境大小的影响,既可以用于室内,又可以用于室外。


相比于单目,双目(多目)相机通过多个相机之间的基线,估计空间点的位置,在运动、静置时均可估计环境深度。与单目不同的是,双目(多目)相机配置与标定均较为复杂,其深度量程受双目的基线与分辨率限制,因此需要FPGA配合完成距离的测算。www.agvzz.com


RGBD相机是2010年左右开始兴起的一种相机,它最大的特点是可以通过红外结构光或Time-of-Flight原理,直接测出图像中各像素离相机的距离。因此,它比传统相机能够提供更丰富的信息,也不必像单目或双目那样费时费力地计算深度。不过,现在多数RGBD相机还存在测量范围窄、噪声大、视野小等诸多问题。出于量程的限制,主要用于室内SLAM。

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