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輕鬆實現更高精度定位的AMR無人搬運車系統

隨著工業4.0的迅速發展與疫情造成的缺工影響,工廠自動化能夠解決人力短缺及人力成本增加的問題,還能減少因人為失誤所造成的產品瑕疵及時程延誤,提高生產效率,所以可以自動搬運的無人車需求也與日俱增。

自動搬運的無人車主要分為AGV與AMR:

● 自動導引車/無人搬運車AGV(Automated Guided Vehicle)
AGV的運作方式為沿著事先建置好的導引路線移動,常見的導引方式包含磁軌、二維條碼或色帶,優點為技術成熟、建置門檻低、價格較低廉;缺點為路線固定、彈性低,如要調整行走路線,則必需重新施作導引路線。

● 自主式移動機器人AMR(Autonomous Mobile Robot)
AMR藉由自主式導航來進行無軌道式的移動,大多利用同步定位與地圖建構(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)實現自主移動,因傳感器不同,又分為雷射導航(LiDAR SLAM)與視覺導航(Visual SLAM),優點為路線規劃上彈性較高,建好地圖後即可在電腦上規劃車體行進路線,無需另行施工,除非環境辨識度不足需外加特徵物,如反射鏡;缺點為軟體及硬體之建置成本較高,但因AMR自主規劃路線的能力,遇到障礙物能規劃新路線繞過障礙物,不像AGV遇到障礙物只能停下等候障礙物排除,因此近年許多廠商紛紛升級AGV至AMR,或直接導入AMR。 

霖思科技代理芬蘭導航軟體大廠Navitec,所推出的Navitrol AMR SLAM車控系統,其優勢為高精度與高適應性,請回顧:實現產線搬運無人化的最新趨勢:高精度定位AMR,以下會深入介紹Navitrol的工作模式。

Navitrol總共有三種工作模式,分別如下:

1. 位置回報模式

Navitrol如同SLAM模組,可以直接加掛到現有車體上,透過EtherNET提供LiDAR偵測得到的位置給AMR控制系統,通常為車上的PLC或是另外一台IPC,而航程的規劃,包括車子的航向與車輪轉速計算與控制則由AMR控制系統負責。

適用對象:已有能力以馬達輪組搭配編碼器做航程導引,但是無LiDAR SLAM經驗或是想更換SLAM以提高導航精度之使用者。 

2. 位置控制模式標準型

Navitrol如同SLAM模組,可以直接加掛到現有車體上,透過EtherNET提供LiDAR偵測得到的位置給AMR控制系統,通常為車上的PLC或是另外一台IPC,而航程的規劃,包括車子的航向與車輪轉速計算與控制則由AMR控制系統負責。

適用對象:已有能力以馬達輪組搭配編碼器做航程導引,但是無LiDAR SLAM經驗或是想更換SLAM以提高導航精度之使用者。 

3. 位置控制模式向量型

類似標準型,最大的差異為Navitrol透過AGV 控制系統(PLC)間接控制車輪馬達,此模式的優勢為使用者可以沿用慣用的車輪馬達控制器,不用擔心Navitrol是否支援,而且在整合Navitrol時,不用變更馬達電路,僅需要一條網路線就可以讓Navitrol與PLC溝通,進而實現SLAM導航功能。

適用對象: 同上, 但是不變動馬達驅動器或重新佈線之下實現完整SLAM導航功能。