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巡检机器人导航和定位方式之---简介

发布时间:2018-05-10浏览次数:824字号:

随着工业4.0时代的逐步临近,越来越多的巡检机器人已经在自动化工厂和车间上岗了。巡检机器人可以在无人值守的情况下按照预先设定好的时间和位置定时定点的执行巡逻任务。要实现这个功能,那么,一个先决条件就是机器人在巡检过程中必须知道自己的准确位置,然后才能确定接下来要如何去新的地点执行新的巡检工作。用个专业术语来讲,这就是机器人的地图定位与导航问题,有个洋文简称SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) ,严格来说定位与导航是不是一个概念,但是定位是导航的前提和先决条件,难度最大。如果定位准确了,而且地图也准确了,那么导航就非常容易了,业界经常把SLAM术语和“导航”混用,我们这里也就简称导航把。


一般来说,巡检机器人主要有以下五种基本导航定位方式:

1. 依靠地面磁条+RDID标签进行定位与行走导航,我们简称磁导航

2. 依靠空中悬挂的导轨或钢索进行定位与导航,简称悬轨导航

3. 依靠激光雷达扫描周围障碍物的距离来进行当导航

4. 依靠GPS或无线电信标来进行定位与导航

5. 像人类一样,依靠机器人上的摄像头进行视觉定位与导航


实际使用中,磁导航与悬轨导航最为准确可靠,当然这两种方式的代价是要铺设地面或空中轨道,施工费用高,而且一旦铺设完成,要更改先线路几乎不太可能。况且有些场地是不适宜铺设轨道的。

让机器人像人一样用眼睛来定位导航,看起来好像不难呀,但是很遗憾,到目前为止计算机还无法像人一样用眼睛来导航定位。近年来最最前沿的无人驾驶汽车也都是依靠激光雷达为主要定位导航方式,机器视觉仅仅是个补充,主要用来识别马路上的标识牌和红绿灯。当然,也许5~10年后,计算机视觉会有突飞猛进的发展,会完全胜任定位导航任务。


目前比较有实用价值的就是激光导航和信标导航这个两种方式。后续文章中我会简要讲述他们的原理。

 

 
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