Page 211 - 新形势下电子技术创新与发展
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第六章 自动导引车技术
路径周围的多组反射器会将其直接反射回来，控制器通过旋转激光头得到反射器
的角度值，从而计算 AGV 的绝对坐标。视觉导航是指在 AGV 小车上安装视觉
传感器来获取行驶区域周围的图像信息进而实现导航的方法。AGV 在移动过程
中捕捉到地面纹理后会自动构建地图，然后将其与自建地图中的纹理图像进行比
较，利用相位相关法计算两幅图像之间的位移和旋转，然后积分估计得到 AGV
的当前位置，从而实现 AGV 的定位导航。光学导航的主要优点是 AGV 路径可
以灵活规划，定位准确，施工方便，能适应各种实际环境。缺点是成本较高，且
当行驶区域较大时，所花费的时间要长。
GPS 导航。GPS （Global Positioning System）导航是指在 AGV 上搭载 GPS
传感器来获取位置和航向信息实现导航的方法。GPS 导航的主要优点是导航精度
较高，实时定位速度快，覆盖范围广，操作简单。缺点是易受气候、电磁波等的
影响，且需要在视野开阔、障碍物较少的区域进行。主要用于汽车、轮船、手机
等的定位，不适用于室内定位。
惯性导航。惯性导航使用AGV的内部传感器来获取位姿，主要有光学编码器，
陀螺仪，或两者兼而有之。在装载有光电编码器的 AGV 运动过程中，利用编码
器的脉冲信号进行粗略航位推算，确定 AGV 的位姿。使用陀螺仪可以得到 AGV
的三轴角速度和加速度，通过积分运算得到位姿信息，可以将两种航位推算结合
起来。惯性导航的主要优点是在短时间内定位精度高，隐蔽性好，抗干扰性强。
缺点是因为位姿信息需要经过积分操作得到，定位误差会随着运动时间累积，长
期精度差，设备价格较高，开始使用时需要的初始校准时间较长。因此，一般情
况下，惯性导航会作为其他导航方式的辅助定位。
（3）组合导航
以上提到的各种方法都有其相应的优缺点，在特定的场景下难以实现性能的
最优。而组合导航是指根据导航功能互补的特点，以适当的方法将两种或者两种
以上的方法将其组合，提高系统的整体导航精度、实时等性能，来实现 AGV 小
车运行的方法。所以，组合导航渐渐被人们所重视。根据应用场景，针对提高
AGV 性能的导航方式对其进行组合，可以将方法之间的优势都体现出来，解决
了单一方法的缺点，因此组合导航方法有时能取得更佳的结果，比如视觉 / 惯性
组合的 AGV 导航方法。组合导航优点是 AGV 能适应各种使用场景中的导航方式，
使用相对灵活，改变路径也比较容易，因此在各行业的应用会越来越广泛。
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