激光導航AGV是從早期電磁導航、磁帶導航AGV逐步發(fā)展進化而來的。在20世紀70-80年代，隨著激光技術的不斷發(fā)展，激光測距的精度不斷提高，人們開始嘗試利用激光作為測量定位，經(jīng)過長期研究，終于成功研發(fā)了二維激光掃描儀。1990年，瑞典NDC公司開發(fā)了第四代AGV控制系統(tǒng)，AGV才開始使用激光導引系統(tǒng)。

  在激光導航AGV發(fā)展歷史中，最早使用的是基于反光板的激光導航，通過激光雷達持續(xù)地發(fā)射激光脈沖，由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將激光脈沖按一定角度間隔（角度分辨率）發(fā)射向掃描角度內(nèi)的各個方向而形成一個以徑向坐標為基準的二維掃描面。激光雷達通過識別掃描范圍內(nèi)的物體表面反射率，來識別激光反光板的位置信息，再通過最少三個反光板的位置計算出激光雷達所在的AGV的位置和姿態(tài)信息。

激光反光板導航示意圖

  較早的反射板導航，應用較多的是SICK的NAV350和NDC系統(tǒng)。SICK NAV350可以直接輸出傳感器的位姿坐標，用戶不需要編程就可以直接用于AGV的定位，開發(fā)簡單、性能可靠，所以在市場上占據(jù)主導地位。同時SICK NAV系列基于反射板導航的還有NAV340、NAV245，不同的是NAV340、NAV245需要用戶自己做定位算法，相對開發(fā)較難。

  隨著激光雷達角分辨率的提高與主控電腦的計算能力提升，基于SLAM的自然導航技術越來越普及。相對于激光反射板導航，自然導航施工簡單，無需對現(xiàn)場環(huán)境進行改造，柔性化程度更好。這時，倍加福推出了自己的拳頭產(chǎn)品——R2000。

  R2000二維激光掃描儀采用發(fā)射器、曲面鏡和接收器一體旋轉(zhuǎn)的測量技術，為實現(xiàn)真正的同步測量打下了基礎。一體旋轉(zhuǎn)技術將單點測量衍生成了360 o平面內(nèi)的全區(qū)域測量，可用于快至50 Hz，每秒252, 000測量值的高速二維測量，同時確保檢測精確性和穩(wěn)定性。R2000有HD和UHD兩個版本，HD版本性價比高，是國內(nèi)AGV廠商的普遍選擇；UHD版本最高角分辨率可達0.014°，基于反射板的測量距離更遠。因此，倍加福R2000受到了市場更多青睞。

  在自然導航激光雷達的選擇上，SICK推出的LMS151和LMS511也曾廣泛應用于自動叉車，但由于推出時間較早、價格較高，角分辨率相較于后來的R2000相對較差，所以被倍加福奪去了不少市場份額。后來SICK推出了LMS111，是一款緊湊型、經(jīng)濟型，主要用于室內(nèi)外區(qū)域防撞、測量及安防的激光雷達。LMS111體積小、重量輕，可用于戶外惡劣的天氣環(huán)境，在眾多領域得到了廣泛應用。

  盡管激光傳感器的性能在不斷提升，但是相較于傳統(tǒng)的磁條導航、二維碼導航、基于反射板的激光導航，自然導航對算法的要求相對較高，而且依靠單一的激光傳感器并不能完全適應實際使用環(huán)境，尤其是復雜的使用環(huán)境中，還需要配合激光反光板、視覺傳感器、超聲、光電等多種傳感器融合使用，才能滿足現(xiàn)實使用需求，這便對算法層面的技術有了更高的要求。目前除了國外的NDC、ANT等公司提供算法解決方案外，國內(nèi)只有仙知機器人獨領風騷，在算法層面能夠依據(jù)客戶現(xiàn)場使用環(huán)境提供相應的解決方案。

  仙知機器人推出的激光導航移動機器人產(chǎn)品，在3D SLAM基礎上結(jié)合多傳感器，增強定位導航穩(wěn)定性的同時，加入了對場景語義的理解，真正做到了自動化與智能化的完美融合，能夠適應長廊、高動態(tài)等復雜環(huán)境，滿足用戶不同環(huán)境的使用需求。基于用戶復雜的使用場景，仙知機器人推出了AMB系列無人搬運底盤，可根據(jù)具體使用場景，配合頂升、輥筒、機械手、牽引、皮帶、云臺、顯示屏等進行多種擴展，滿足不同行業(yè)不同場景的使用需求。

  同時，仙知機器人作為一站式移動機器人方案專家，不僅為集成商合作伙伴及終端用戶提供單一的移動機器人最強大腦SRC系列核心控制器和激光導航移動機器人產(chǎn)品，還有相匹配的、操作簡便的移動機器人一站式實施工具Roboshop，多機調(diào)度系統(tǒng)RoboRoute與對接倉庫和產(chǎn)線的可視化管理系統(tǒng)RoboGlue，形成了成套的智能物流解決方案。

  仙知自主研發(fā)的移動機器人最強大腦SRC系列核心控制器，不僅算法強大，功能豐富，而且滿足工業(yè)移動機器人、商用移動機器人、自動叉車的不同應用需求，適配雙輪差動、單舵輪、四驅(qū)麥克納姆輪等多種車型，受到市場的熱烈追捧，成為眾多集成商與移動機器人本體制造商的最佳選擇。仙知機器人攜手集成商為終端用戶提供的解決方案已在汽車制造、3C電子制造、家電制造、半導體制造、食品煙草、電商倉儲、醫(yī)療教育、商用服務等眾多領域廣泛應用。

  在工業(yè)4.0時代全面到來與中國智能制造不斷發(fā)展的當下，市場對移動機器人的靈活性、智能化要求不斷提升，基于SLAM技術的激光導航移動機器人將會逐步成為市場主流。在技術層面，多傳感器融合算法是未來發(fā)展必然。仙知機器人將繼續(xù)加大研發(fā)投入，始終保持算法與技術的領先優(yōu)勢，打造更加智能的移動機器人產(chǎn)品，并為集成商與合作伙伴提供全方位場景化的智能物流解決方案，賦能中國智造。

  （此文系轉(zhuǎn)載，文中所有文字內(nèi)容和圖片之知識產(chǎn)權(quán)均系原作者和機構(gòu)所有。）

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