视觉SLAM优势明显：叉车AGV主要导航方式对比

随着人工智能、机器人技术的发展，物流无人化受到越来越多的关注。作为物流无人化的重要组成部分，兼具性价比和效率的叉车式AGV倍受青睐。近几年国内叉车式AGV发展迅速，年产量从2017年的500台，到2019年超过9000台。叉车AGV的核心技术之一，导航技术，也成为企业选择产品时的重要参考因素。

无人叉车仓储作业

从整个叉车AGV产业发展概况看，主要的导航方式有6种：

1） 电磁导航。

早期的AGV多是用电磁导航，这种方案原理简单、技术成熟，成本低，但是改变或扩展路径及后期的维护比较麻烦，并且AGV小车只能按固定路线行走，无法实现智能避让，或通过控制系统实时更改任务。它是通过在AGV的行驶路径上埋设金属导线，并加载低频、低压电流，使导线周围产生磁场，AGV上的感应线圈通过对导航磁场强弱的识别和跟踪，实现AGV的导引。

2） 磁带导航。

磁条导航技术与电磁导航相近，不同之处在于采用了在路面上贴磁条替代在地面下埋设金属线，通过磁条感应信号实现导引。但相对于电磁导航AGV定位要精确很多，而且路径的铺设变更相对较容易，且成本更低，但是容易损坏，需要定期维护。

3） 激光导航。

目前，市面上的激光导航有两种模式：一是反光板导航，在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板，AGV通过发射激光束，同时采集由反射板反射的激光束，来确定其当前的位置和方向，并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导航；二是SLAM导航，激光雷达能以很高精度测出机器人周围障碍点的角度和距离，从而很方便地实现SLAM、避障等功能，无需二维码、色带、磁条等人工布设标志物。激光SLAM的优点很明显：精度高，速度快，计算量也不大。但是激光SLAM的缺点也很明显：价格昂贵，一台激光动辄过万，大大增加了AGV的成本。此外激光对环境要求较高，如外界光线、地面要求、能见度等都是影响因素。

4） 惯性导航。

基于惯性导航的AGV安装惯性元件，如陀螺仪、加速计等，AGV在行驶中根据陀螺仪的输出建立导航坐标系，根据加速度计输出解算出运载体在导航坐标系中的速度和位置。同时通过在地面上安装的定位模块为AGV提供了实时的校正信号，实现AGV的自定位。这种导航具有导航精度高、受外界干扰低等优点。但是它与激光导航有着一样缺点：需要比较高的成本。

5） 二维码导航。

AGV通过传感器扫描二维码图像获取二维码ID号及在坐标系中的位置，并将采集到的位置信息传输到AGV控制器，最终确定AGV在地图中的位置。二维码导航定位精确，小巧灵活，铺设改变路劲也较为容易，便于控制通讯，对声光无干扰。但是二维码容易破算，需频繁更换二维码，对维护人员的要求较高。

6） 视觉导航。

视觉SLAM是21世纪人工智能、机器人领域研究热点之一。AGV通过相机对行驶环境的特征进行观测，构建出环境地图，特征提取、数据关联、校正更新。相对于其他导航方式，视觉导航由于能从环境中提取语义信息，快速适应复杂场景，例如由于长时间使用变形的货架、载具、超板货物、短时间激增的任务量等。随着CPU、GPU处理能力快速迭代，视觉SLAM在AGV领域得到了广泛的应用。视觉SLAM的优势是：精度高、智能化程度高、成本低、施工方便。另一方面，视觉技术对光的依赖度较高，在暗处或者一些无纹理区域需要增加补光或借助辅助传感器。

无人叉车导航方式对比

根据中国AGV产业联盟预测，随着深度学习技术的发展以及相机制造成本的进一步降低，基于视觉的无人叉车产品或将在2020年实现爆发。

未来机器人是中国视觉无人叉车AGV研发较早的企业之一，目前已经通过视觉技术，实现了叉车AGV在多层料框堆垛、9.4米立体货架以及窄通道货架等复杂场景中的应用，客户涵盖物流、电商、食品保健品、3C制造、汽车制造、新能源等多个领域。由于雄厚的研发实力和领先的视觉技术，被誉为中国的Seegrid。