在搬运机器人领域所要研究的问题非常多,会涉及到计算机、传感器、人机交互、防生学等多个学科,其中环境感知、自主定位和运动控制是机器人技术的三大重点问题,以下将针对这三点进行详细探讨。
一、环境感知
目前,在AGV机器人室内环境中,以激光雷达为主,并借助其他传感器的移动机器人自主环境感知技术已相对成熟,而在室外应用中,由于环境的多变性及光照变化等影响,环境感知的任务相对复杂的多,对实时性要求更高,使得多传感器融合成为AGV机器人环境感知面临的重大技术任务。
利用单一传感器进行环境感知大多都有其难以克服的弱点,但将多传感器有效融合,通过对不同传感器的信息冗余、互补,几乎能使机器人覆盖所有的空间检测,各方位提升搬运机器人的感知能力,因此利用激光雷达传感器,结合超声波、深度摄像头、防跌落等传感器获取距离信息,来实现搬运机器人对周围环境的感知成为各国学者研究的热点。
使用多传感器构成环境感知技术可带来多源信息的同步、匹配和通信等问题,需要研究解决多传感器跨模态跨尺度信息配准和融合的方法及技术。但在实际应用中,并不是所使用的传感器种类越多越好。针对不同环境中机器人的具体应用,需要考虑各传感器数据的有效性、计算的实时性。
二、自主定位
移动机器人要实现自主行走,定位也是其需要掌握的核心技术之一,目前GPS在全局定位上已能提供较高精度,但GPS具有一定的局限性,在室内环境下会出现GPS信号弱等情况,容易导致位置的丢失。
近年来,SLAM技术发展迅速,提高了移动机器人的定位及地图创建能力, SLAM与其说是一个算法不如说它是一个概念更为贴切,它被定义为解决“AGV机器人从未知环境的未知地点出发,在运动过程中通过重复观测到的地图特征(比如,墙角,柱子等)定位自身位置和姿态,再根据自身位置增量式的构建地图,从而达到同时定位和地图构建的目”的问题方法的统称。
三、路径规划
路径规划技术也是智能搬运机器人研究领域的一个重要分支。zui优路径规划就是依据某个或某些优化准则,在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的zui优路径。
总之,近年来各国政府都非常重视搬运机器人技术的发展,并投入了大量的资源激发机器人企业不断创新、开拓进取,相信未来,机器人也将成为人们日常生活中的重要一员,引领人们走向更便捷的时代!
下一条:全自动高位码垛机的应用有哪些?