agv機(jī)器人導(dǎo)航方式一般可按磁條導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航來分類，從技術(shù)發(fā)展的角度與終端用戶的需求來看，視覺導(dǎo)航是AGV行業(yè)新興的導(dǎo)航方式，視覺導(dǎo)航被業(yè)界眾多人士認(rèn)為將會(huì)是未來AGV行業(yè)的主流，有望在2020年成為突圍黑馬。

　　一、AGV視覺導(dǎo)航的基本種類及特性

　　以傳感器而論，視覺的SLAM方案目前主要有3種實(shí)現(xiàn)路徑：基于RGBD的深度攝像機(jī)，比如Kinect/Kinect V2、Xtion等；基于單目（魚眼）攝像頭；基于雙目（或多目）攝像頭。就實(shí)現(xiàn)難度而言，大致排序?yàn)椋簡(jiǎn)文恳曈X<雙目視覺

　　單目相機(jī)SLAM簡(jiǎn)稱MonoSLAM，即只用一支攝像頭就可以完成SLAM。這樣做的好處是傳感器特別簡(jiǎn)單、成本特別低，所以單目SLAM非常受研究者關(guān)注。相比別的視覺傳感器，單目相機(jī)無需獲取環(huán)境的絕對(duì)深度，因此單目SLAM不受環(huán)境大小的影響，既可以用于室內(nèi)，又可以用于室外。

　　相比于單目，雙目（多目）相機(jī)通過多個(gè)相機(jī)之間的基線，估計(jì)空間點(diǎn)的位置，在運(yùn)動(dòng)、靜置時(shí)均可估計(jì)環(huán)境深度。與單目不同的是，雙目（多目）相機(jī)配置與標(biāo)定均較為復(fù)雜，其深度量程受雙目的基線與分辨率限制，因此需要FPGA配合完成距離的測(cè)算。

　　RGBD相機(jī)是2010年左右開始興起的一種相機(jī)，它的特點(diǎn)是可以通過紅外結(jié)構(gòu)光或Time-of-Flight原理，直接測(cè)出圖像中各像素離相機(jī)的距離。因此，它比傳統(tǒng)相機(jī)能夠提供更豐富的信息，也不必像單目或雙目那樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力地計(jì)算深度。不過，現(xiàn)在多數(shù)RGBD相機(jī)還存在測(cè)量范圍窄、噪聲大、視野小等諸多問題。出于量程的限制，主要用于室內(nèi)SLAM。

　　二、應(yīng)用視覺導(dǎo)航技術(shù)AGV企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程

　　隨著工業(yè)4.0的不斷推進(jìn)，產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化、智能化升級(jí)對(duì)AGV產(chǎn)品提出了更高的精度要求。目前用于自動(dòng)化流水線的視覺系統(tǒng)，定位精度可以精確到0.1mm，但基于無固定參照的純視覺導(dǎo)航AGV，定位精度約為10mm，仍然有待提高。為獲得更高的精度，除視覺導(dǎo)航以外，AGV視覺導(dǎo)航系統(tǒng)還需要結(jié)合其他傳感器的輔助。

　　如何提高定位精度，也是相關(guān)AGV企業(yè)一直在探索的問題。2019年CEMAT亞洲物流展上，某企業(yè)的視覺導(dǎo)航控制模塊驚艷亮相，這款歷時(shí)2年打造的通用模塊使工業(yè)無人車輛定位與操作精度達(dá)±3mm，并在全球基于視覺技術(shù)的多層準(zhǔn)確堆疊方案中完成了首秀。

　　三、現(xiàn)階段AGV視覺導(dǎo)航的核心優(yōu)勢(shì)

　　目前，視覺AGV產(chǎn)品幾經(jīng)迭代，穩(wěn)定性和可靠性得到了極大的提升，成熟的SLAM導(dǎo)航AGV產(chǎn)品具備以下三點(diǎn)核心優(yōu)勢(shì)：

　　1）強(qiáng)易用性：相對(duì)于其他導(dǎo)航方式，視覺導(dǎo)航由于能從環(huán)境中提取語義信息，因此能夠適應(yīng)客戶在常規(guī)使用需求中的復(fù)雜場(chǎng)景，例如，由于長(zhǎng)時(shí)間使用變形的貨架、托盤；大比例貨物的超板；短時(shí)間內(nèi)激增的的搬運(yùn)量；狹小空間情況下的車輛調(diào)度等。

　　以擁有多個(gè)業(yè)界的復(fù)雜場(chǎng)景解決方案未來機(jī)器人為例，視覺導(dǎo)航不但使AGV實(shí)現(xiàn)9.4米無人高位上貨架作業(yè)，并結(jié)合自適應(yīng)取放貨技術(shù)和實(shí)時(shí)定位糾偏技術(shù)，創(chuàng)造性地解決多個(gè)異形件無人搬運(yùn)難題。

　　2）泛通用性：模塊化的視覺導(dǎo)航技術(shù)，通過加裝到工業(yè)車輛本體上輕松實(shí)現(xiàn)工業(yè)車輛無人化升級(jí)改造。目前以某企業(yè)為代表的視覺導(dǎo)航AGV企業(yè)的視覺導(dǎo)航模塊已經(jīng)能夠適配6大品牌180多款工業(yè)車輛；

　　3）高性價(jià)比：視覺傳感器的成本優(yōu)勢(shì)大幅降低了產(chǎn)品的造價(jià)。世界工業(yè)相機(jī)供應(yīng)商的產(chǎn)品售價(jià)約為人民幣3000元，是同等級(jí)的激光傳感器產(chǎn)品售價(jià)的10-20%。因此在終端客戶回報(bào)周期上，視覺導(dǎo)航工業(yè)無人車輛相對(duì)于其他導(dǎo)航方式有明顯的優(yōu)勢(shì)。

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