无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)作为自动化运输搬运的重要工具，近年来的应用越来」越广泛。而导航导引技术作为AGV的核心技术之一，对于AGV技术的发展起着至关重要的作用，甚至有种说法是“AGV技术发展史就是导航导引方式的演进史”。AGV在工作过█程中，只有精确地定位自身所处的位置才能有效进行作业。

AGV导航导引的关键技术

AGV的导航△导引是指AGV根据路径偏移量来控制速度和转向角，从而保证AGV精确行驶到目ㄨ标点的位置及航向的过程。主要涉及三大技术要点：

1.定位

定位是确定AGV在工作环境中相对于全局坐标的位置及航向，是AGV导航导引的最ξ　基本环节。

2.环境感知与建模

为了实现AGV自主移动，需要根据多种传感器识卐别多种环境信息：如道路边界、地面情况、障碍物等。AGV通过环境感知确定前进方向中的【可达区域和不可达区域，确定在环◆境中的相对位置，以及对动态障碍物运动进行预判→，从而为局部路径规划提供依据。

3.路径规划

根据AGV掌握环境信息的程度不同，可分为两种类型：一个是基于环境信息已知的全¤局路径规划，另一个是基于传感器信息的局部路径规划，后者环境是未知或部分未知的，即障碍物的尺寸、形状和位置等信息√必须通过传感器获取。

常见的AGV导航导引方式

1.电磁导引（Wire Guidance）

电磁导引是早期的AGV导航导引方式之一，技术比较成熟。该技术是◥通过在地下埋设金属线，AGV通过车载电磁传感器感应金属线发出的磁信号来实现导引。这种导引技术的优势在于原理简单，不受■声光干扰，制造成本低，埋藏的∮金属线不易损坏。但是缺点同样明显，首先是后期难以扩展和更改路线，也无法在工作过程中实时更改任务，容易受到金属等磁性物质的干扰。

2.磁带导引（Magnetic Tape Guidance）

磁带导引与电磁导引的原理类似，通过在地面上铺设磁带的形式实现导引，灵活性比电磁导引较高，重新铺设磁带进行二次变】更也较容易。但是仍无法实时更改任务，AGV只能Ψ沿磁带行走，同样易受磁性物质干扰。磁带铺设在地面上，也容易受到损毁，需定期⊙维护。

3.二〗维码导引（QR code Guidance）

二维码导引方式是通过离散铺设QR二维码，通过AGV车载摄像头扫描解析二维码获取实时坐标。二维码导引方式也是目前市面上最常见的AGV导引方式，二维码导引+惯性导航的复合导航形式也被广泛应用，亚马逊的KIVA机器人就是通过这种导航方式实现自主移动的。这种方式相对灵活，铺设和改变路径也比较方便，缺点是二◣维码易磨损，需定期维护。

4.惯性导航（Inertial Navigation）

惯性导航是在AGV上安装陀螺仪，利用陀螺仪可以■获取AGV的三轴角ζ速度和加速度，通过积分运算对AGV进行导航定位，惯性导航优点是成本低，短时间内精度高，但∞这种导航方式缺点也特别明显，陀螺仪本身随着时间增长，误差会累积增大，直到丢失位置，堪称是“绝对硬伤”。使得惯性导航通常作为其他导航方式的辅助。如同上文所〇提到的二维码导引+惯性导航的方式』，就是在两个二维码之间的盲区使用惯性导航，通过二维码时重新校正位置。

5.激光导航（Laser Navigation）

传统激光导航的↙原理是在AGV行驶路线上▂安装位置精确的反射板，AGV的车载激光传感器会在行走时发出激光束，激光束被多组反射板反射回来，接收器接收反射回来的激光并记录其角度值，通过结合反射板位置分析计算▲后，可以计算出AGV的准」确坐标。其优势在于无需地面定位设施，灵活度高，缺点是制造成本高，对环境要求较为苛刻。

6.SLAM激光导航（自然导航）（Natural Navigation）

SLAM激光导航则是一种无需使用反射◥板的自然导航方式，它不再需要通过辅助导航标志（二维码、反射板等），而是通过工作场景中的自然环境，如：仓库中的柱★子、墙面等作为定位参照物以实现定位导航。相比于传统的激光导航，它的优势是制造成本较低。据小编了解，目前也有厂商（如：SICK）研发了适用①于AGV室外作︼业的激光传感器。

7.视觉导航（Visual Navigation ）

视觉导航也是基于SLAM算法的一种导航方式，这种导航方式是通☉过车载视觉摄像头采集运行区域的图像信息，通过图像信息的处理来进行定位和导航。视觉导航具有高灵活性，适用范围广和成本低等优点，但是目前技术成熟度◥一般，利用车载∴视觉系统快速准确地实现路标识别这一技术仍处于瓶颈◢阶段。

AGV导航导引技术一直朝着更高柔性、更高▓精度和更强适应性的方向发╱展，且对辅助卐导航标志的依赖性越来越低。像SLAM这种即时定位与地图构建的自由路径导航方式，无疑是未来』的发展趋势。相信在未来，5G、AI、云计算、IoT等技术与智能机器人的交互※融合，将给AGV行业带来翻天覆地的变化，而具有更高柔性、更高精度和更强适应性的SLAM导航方式也将更适应复杂、多变∏的动态作业环境。