定位導航,作為叉車(chē)機器人的主要技能之一,具有較大的研究意義,其定位導航方式也有許多種,例如傳統的定位導航方法,需要人工設置路標,無(wú)法避免地需要對既有車(chē)間進(jìn)行改造,車(chē)間改造成本與時(shí)間成本居高不下,因此,基于SLAM技術(shù)的自然導航方式,因其不需要安裝標記及改造車(chē)間,提升了車(chē)間的柔性化及設備的可移植性,廣受市場(chǎng)青睞。
如何實(shí)現自然導航
其實(shí)非常簡(jiǎn)單,只需讓裝有環(huán)境感知傳感器的叉車(chē)機器人在環(huán)境中的某一位置出發(fā),它一邊移動(dòng)便能借助傳感器獲取的感知信息進(jìn)行自定位,同時(shí)建立一個(gè)連續的環(huán)境地圖,在這個(gè)地圖的基礎上,叉車(chē)機器人便能實(shí)現精確定位與路徑規劃。
自然導航有何優(yōu)勢
(1)無(wú)需調整基礎設施,無(wú)需人工添加標記。采用自然導航的叉車(chē)機器人,無(wú)需再環(huán)境中安裝其他輔助定位設施,叉車(chē)機器人基于現有環(huán)境進(jìn)行SLAM并在此基礎上實(shí)現自主導航,大幅提升了工程實(shí)施的效率,具有更高的便捷性、靈活性,應用成本低,應用周期短。
(2)系統柔性高。應用自然導航方式的叉車(chē)機器人,可以移除所有用于控制自動(dòng)導引車(chē)行駛路線(xiàn)的界限,后期進(jìn)行路徑規劃將更靈活。環(huán)境適應性強,更容易擴展叉車(chē)機器人系統的應用方案。
(3)環(huán)境適應性強:在叉車(chē)機器人中采用自然導航,使其能夠適用于未知的非結構性環(huán)境中,同時(shí)在一些難以進(jìn)行人工添加航標的環(huán)境,如室外環(huán)境中更易于實(shí)現,擁有更強的環(huán)境適應性。
自然導航發(fā)展現狀
隨著(zhù)多年的研究,自然導航技術(shù)日益完善,并將理論研究成果應用于機器人實(shí)際應用中。國內也不乏優(yōu)秀的企業(yè),例如杭州宇銘機器人技術(shù)有限公司的叉車(chē)機器人,從眾多概念產(chǎn)品中脫穎而出,使用自然導航可實(shí)現車(chē)間自主搬運作業(yè),完成產(chǎn)品落地與產(chǎn)業(yè)化部署。
需要克服的技術(shù)難點(diǎn)
(1)SLAM算法復雜度。在自主定位過(guò)程中有著(zhù)許多的不確定性,雖然目前也有各種用于解決SLAM中不確定性問(wèn)題的算法,但總的來(lái)說(shuō),對人員技術(shù)水平、實(shí)操經(jīng)驗等要求較高。
(2)二維到三維的跨越。目前基于SLAM實(shí)現的自然導航是在二維平面模式下進(jìn)行定位和建圖,若要實(shí)現三維空間的高度智能化,需要更大程度上的理解環(huán)境信息,還有很長(cháng)一段路要走。
總結
自然導航作為一種實(shí)現叉車(chē)機器人自主定位與導航的*解決方案,改變了傳統導航方式對地標的依賴(lài),實(shí)現真正意義上的全自動(dòng)化無(wú)人搬運,且其擁有著(zhù)成本低、靈活性高、環(huán)境適應力強等諸多優(yōu)勢,雖然仍存在難點(diǎn)需要克服,但不乏成功經(jīng)驗,眾多企業(yè)已為物流倉儲、汽車(chē)制造、煙草化工等領(lǐng)域搬運、堆垛等提供了可視化解決方案,未來(lái)可期。