AGV激光导航定位技术与构建地图

自动导引车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)是现代制造企业物流系统中的重要设备，广泛应用于物流仓储、生产制造，是生产环节中柔性制造的重要体现。为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要保证。

激光导航AGV以激光雷达作为探测外部周围环境的传感器，从而进行导航定位。相比于其他导航方式，激光导航AGV具有较高的可靠性和柔性，广泛应用于生产制造的各个领域。

AGV仓储物流

SLAM（Simultaneous Localization And Mapping），即同时定位与地图构建，SLAM技术对于机器人或其他智能体的行动和交互能力至为关键，因为它代表了这种能力的基础：知道自己在哪里，知道周围环境如何，进而知道下一步该如何自主行动。可以说凡是拥有一定行动能力的智能体都拥有某种形式的SLAM系统。

无论是物流仓储的货物分拣，还是生产制造的物料搬运，对于激光导航AGV而言，都需要在调试阶段存储完整的地图信息，然后再投入运行，且运行阶段可不对全局地图进行修改或仅进行适当的修改。

获取精确的地图信息是十分重要的，直接影响到运行阶段的定位导航精度。一方面可以通过多次静态探测，将多幅局部地图进行拼接，得到完整的地图信息。另一方面，也可以通过同时定位与建图（slam）得到完整地图。

AGV小车

激光SLAM脱胎于早期的基于测距的定位方法(如超声和红外单点测距)。激光雷达距离测量比较准确，误差模型简单，在强光直射以外的环境中运行稳定，反馈信息本身包含直接的几何关系，使得机器人的路径规划和导航变得直观。激光SLAM理论研究也相对成熟，落地产品更丰富。

通过激光雷达对场景的观测，实时创建地图并修正机器人位置，无需二维码、色带、磁条等人工布设标志物，真正实现对作业环境的零改造。另一方面，通过激光雷达对障碍物的实时检测，有效规划轨迹避开障碍物，提高人机混合场景的适用和安全性。

AGV无人叉车

激光导航AGV具有较高的可靠性、精准性、灵活性，能够适用于大部分的生产领域。基于反射标记物的激光导航方式，技术相对成熟。自然导航因其具有更好的灵活性，具有较大的发展潜力。基于上述两种方式的复合式激光导航，同时兼顾可靠性与灵活性，具有极高的研究价值。

地图构建是激光导航AGV十分重要的内容。激光导航结合AGV内部定位传感器可以获得更好的导航质量。在激光导航的基础上，引入新的导航方式用以辅助，配合外部环境添加的额外特定轮廓，可以使定位精度和可靠性进一步提升。

审核编辑 黄宇