AGV无人车障碍物检测原理

2021-03-22 13:37:03

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AGV无人搬运车在复杂的工厂进行自动搬运作业过程中,考虑到安全,要求AGV具有对障碍物能识别,并且做出正确的反应防止相撞。GV小车避障系统直接关系到AGV小车在运行过程的安全。因此障碍物检测是自动导航车研究的一个基本问题,是实现安全、正常工作的前提。
AGV无人搬运车在复杂的工厂进行自动搬运作业过程中,考虑到安全,要求AGV具有对障碍物能识别,并且做出正确的反应防止相撞。GV小车避障系统直接关系到AGV小车在运行过程的安全。因此障碍物检测是自动导航车研究的一个基本问题,是实现安全、正常工作的前提。

AGV无人搬运车障碍物检测原理:采用超声波方式进行测距,得到量化的距离信息,进而将该量化的距离信息作为对AGV进行调速控制的参考,一般来说障碍物接近检测装置,在一定距离范围内,AGV降速行驶,在更近的距离范围内,AGV小车停止,而当解除障碍物后,AGV将自动恢复正常行驶状态。不管是要进行导航规划还是避障,感知周边环境信息是第一步。就避障来说,移动机器人需要通过传感器实时获取自身周围障碍物信息,包括尺寸、形状和位置等信息。因而AGV避碰和避障可分为两种设计:


一种是接触设计,它起着防撞保护的作用。在车身底部安装常用的接触传感器(如压电传感器、机械开关等),检测外围非接触传感器(红外、超声波、激光等),检测死角,起到缓冲保护的作用。

二是非接触式设计,它对障碍物起阻碍作用。常见的非接触传感器安装在车身的前部和后部。当车辆向前或向后移动时,它被用来避免障碍物。


虽然避障使用的传感器多种多样,各有不同的原理和特点。但是AGV行业安全首要考虑,目前主流选择激光雷达,超声波,激光雷达,深度相机等避障,毫米波一般不选择。激光雷达。激光雷达扫描周围环境,一般4m探测距离,避障足够,会在4m内设置不同区域(例如:2-4m减速报警区;0-2m停车),当障碍物进入不同区域,会做相应动作。超声波更简单了,设定安全距离值,障碍物距离AGV少于阈值,做动作。深度相机是3D的,可以测距离、形状的信息,进行避障,导航等。
 


市场上现有的AGV使用的障碍物检测方法中均是通过障碍物监测装置输出I/O状态来判断的,即方法检测中仅仅能判断有输出信号/没输出信号时对应前方有/无障碍物,而不能对障碍物距离进行量化。且一旦检测到障碍物,AGV控制系统会立即停车,由此若AGV工作在较高速度下会由于小车及小车上的物品运动过程中有惯性在立即停止时带来危险。

 


AGV无人搬运车障碍物检测方法:障碍物检测装置,它包括超声波传感模块、测距模块及AGV调速模块;其中超声波传感模块,用于发射、接收超声波信号;测距模块,用于对超声波信号进行处理转化为量化的距离信息后输出至AGV调速模块;AGV调速模块,用于根据测距控制单元输出的量化距离信息对AGV的行驶速度进行相应调整,实现减小惯性,缓慢停车。