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AGV小车如何实现自动避障

发布时间:2019-07-27    阅读次数:534

      近年来,无人化这个概念逐渐被运用到了社会中的各个行业,比如无人零售、无人驾驶、无人工厂;而跟物流有关的就有无人分拣机器人、无人驾驶卡车和无人叉车,越来越多的新装备也开始投入到实际运用中。

      仓储管理在物流管理中占据着核心地位。传统的仓储管理中存在诸多的弊端,通过智慧物流,升级装备技术,提升自动化水平,实现机器替代人的战略,可有效解决仓储物流管理的现存痛点。其中自动引导运输车(Automated Guided Vehicle,简称AGV)是智能化物流仓库中必不可少的工具。


        AGV小车主要实现定位商品位置,以最优路径拣货,然后自动把货物送到目的地的功能。不管是要进行导航规划还是避障,感知周边环境信息是第一步。就避障来说,移动机器人需要通过传感器实时获取自身周围障碍物信息,包括尺寸、形状和位置等信息。避障使用的传感器多种多样,各有不同的原理和特点。目前常见的主要有超声波传感器、视觉传感器、激光传感器、红外传感器等。

        其中,超声波传感器是一种成本低、实现方法简单、技术成熟的方案,其利用超声波传感器来实现避障,即通过压电或静电变送器产生一个频率在几十kHz的超声波脉冲组成波包,系统检测高于某阈值的反向声波,检测到后使用测量到的飞行时间计算距离,实时获取自身周围障碍物信息,包括障碍物的尺寸、形状和位置等。   



       作为机器人的眼睛,AGV领域的避障问题,奥迪威(AUDIOWELL)推出了车规级的超声波传感器,以替代传统的红外和激光传感器,能够帮助仓储AGV在仓库中实现自主避障,当多辆小车交叉行驶时,及时、准确停车以避免碰撞。超声波传感器可探测90°水平视角、45°垂直视角范围,且有效探测距离为5m,以保证更高的可靠性与稳定性。相对于2D 扫面式雷达的单一水平面探测,传感器可以更好地规避地上的低矮障碍物。


       传感器发射超声波,声音是锥形传播的,因此实际测到的距离并不是一个点,而是某个锥形角度范围内最近物体的距离。超声波传感器内置的避障算法,对视场范围内的所有障碍物信息进行深度整合与处理,最终只输出距离机器人最近的障碍物的方位信息。



        当传感器探测到障碍物并进入到预警区域内,传感器就会将距离机器人最近的障碍物的方位信息及时反馈给AGV控制系统,由控制系统控制机器人减速、刹车。而对于那些不在机器人前进区域内的障碍物,即使离的再近,雷达也不会预警,以保证机器人作业的效率。当障碍物离开后或者设计绕开障碍物,机器人方可继续工作。 在实际应用中,只需要设置AGV车宽、避障范围即可,无需二次数据开发。



        车辆通过激光点云结合高精度地图进行局部路径规划,获得若干条待选轨迹。然后将超声波获取到的障碍物信息进行投影,反算至车辆坐标系下,对获得的待选轨迹进行进一步筛选与修正,最终得出最优轨迹,根据最优轨迹控制车辆运动。当车辆处于前进状态时,前方超声波获取的障碍物距离小于车辆行驶的安全距离时,车辆进行急停,当车辆处于倒车状态时同理。


奥迪威超声波传感器

- 直接输出数字信号

- 自带匹配线路,使探头性能达到最优

- 测量精度高

- IP69防护等级


       目前,奥迪威研究的超声波传感器已应用于AGV小车、智能机器人等产品中。未来奥迪威将致力于成为传感器(位置、距离、速度)及其应用方案的全球主要供应商,在传感器“感知与避障”测距方面投入更专注与专业的研究,用传感科技创造智慧生活。







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