【智慧搬运】|AGV导航-磁导航技术

AGV通常由地面控制系统、车载控制系统及导航/导引系统三大部分组成。经过多年的发展，AGV的导航方式也发展和进步，导航的精度和可靠性不断得到提高。目前比较常用的一种导航方式是采用磁传感器与地面磁条相结合的方式。通过在AGV小车行驶的线路上铺设磁条，并使磁条磁场的方向一致。如此，磁传感器可以通过检测磁场识别路径所在，以便使AGV小车保持在磁轨道内；而磁传感器对磁场方向的检测可让AGV小车辨识运动的方向。通过磁传感器与磁条的配合使用便实现了磁导航。在实际的使用过程中，地面控制系统给出指令后，由车载控制系统负责AGV导航计算，导引实现车辆行走、装卸操作等功能。

AGV导航-磁导航技术

磁带导航

AGV通过磁感应导航传感器检测地面上铺设的磁性引导带，进而获取磁感应传感器与磁性引导带的相对一维坐标信号，将该坐标信号传送给AGV控制器，AGV控制器根据信号状态控制AGV轮舵跟随磁性导引带。

磁感应传感器目的是引导AGV沿磁带行走的引导功能。磁导航AGV同时也需要地标传感器或者RFID等设备来识别AGV当前的站点ID，进而获取AGV在当前路线的位置信息或执行相应的其他功能。

AGV磁带导航示意图

在AGV历史发展中，AGV导航方式主要以电磁导航、磁带导航为主，由于电磁导航的施工复杂、成本高等缺点，磁带导航逐渐取代了电磁导航，但电磁导航在恶劣环境（高温、酸碱环境）下具有更高的适应性，因此电磁导航还在特定的场合存在着。

相对于电磁导航，磁带导航具有成本优势、施工简单、稳定可靠、对光电抗干扰等等优点，目前工业应用中以磁带导航应用比较普遍。特别是汽车合装工厂、发动机组装工厂等等。

下面对比一下电磁导航与磁带导航的优缺点：

电磁导航

磁带导航

需要电磁信号发生设备（成本高、需维护）

永磁磁带（成本低、无需维护）

地面开槽预埋电磁信号线缆（施工复杂、施工周期长）

地面粘贴磁带（施工简易、施工周期短）

后期增加或更改AGV线路需要重新地面开槽施工

后期增加或更改AGV线路，只需要粘贴新磁带。

适用于高温环境、酸碱环境

不适用于高温环境、酸碱环境

预埋电磁信号线缆不易受到破坏

磁带易受到磨损或破坏

磁带导航传感器工作原理？

AGV磁导航传感器具有的阶梯式模拟电压输出型。磁导航传感器由多个磁传感器元件““saturable coil””，解码器和D/A转换组成。阶梯模拟电压与导磁带之间的相对位置成正比。磁导航传感器在分支路段具有选择功能（直，右或左）。通过输入分支路段选择信号，阶梯电压根据指令信号而改变。可控区域的门信号被同时输出。

磁带导航传感器在分支路口如何选择？

直行线路模式

正常情况下，该模式是一直被选择的。

磁导航传感器在以上图路线行走检测时，输出特定的阶梯模拟量（典型的电压输出）。每个电压步距可能存在如下所述在气隙波动下变化。

右分支选择模式

在以下线路中应该选择该模式。

磁导航传感器在以上图路线行走检测时，输出特定的阶梯模拟量（典型的电压输出）。每个电压步距可能存在如下所述在气隙波动下变化

左分支选择模式

在以下线路中应该选择该模式

磁导航传感器在以上图路线行走检测时，输出特定的阶梯模拟量（典型的电压输出）。每个电压步距可能存在如下所述在气隙波动下变化。

磁带导航传感器安装技术要求？

磁带导航传感器与产生磁场的设备（如电机）保持一定距离。如果将磁导航传感器安装在铁金属材料上，请将导航传感器与铁材料保持如下距离。

磁带的类型如何选择？

目前市面上磁带的宽度有两种形式，宽度为25mm与50mm磁带。必须使用单极性磁带，其中一面是一个磁性N极，则另一个面为S性。不能选择磁带极性为交替模式的。

当使用25mm宽的磁带时，传感器检查高度可达50mm，当使用50mm宽的磁带时，检测高度可达为60mm。在较高的检测高度，磁带的磁场较弱，传感器的噪声较小。

AGV是如何利用磁带进行导航定位

我们上面主要介绍了磁导航传感器的工作原理等相关知识，在磁导航技术的AGV中，磁导航传感器的主要目的是引导AGV行走，保证AGV一直沿着磁带前进/后退。

在工业生产中，AGV需要沿着磁带行走到某个工位执行相应的动作，因此就需要一个定位功能。AGV如何实现定位功能呢?

目前存在如下的几种方式。

1、额外增加一个磁检查传感器，在AGV行走线路的指定位置部署一个地标（磁带，该磁带极性与引导磁带相反），利用传感器检查地标实现定位功能，该传感器就被称为地标传感器。

2、额外增加一个RFID传感器，同样原理，在AGV行走的线路上的指定位置部署一个RFID标签，其目的是AGV通过RFID传感器获取当前位置的标签信息，进而实现AGV定位功能。

3、某些磁导航传感器内部集成了多磁条解码检测功能，在AGV行走的线路的指定位置在引导磁带旁部署具有特定编码形式的磁带，AGV的磁导航传感器检测并执行解码实现AGV定位功能磁性导引带的安装

将地面上清除灰尘，水或油。

使用粘合剂或自粘胶带将磁带铺设在地面上。

区分磁带上表面的N极还是S极。

注意事项

磁带可以安装在铁质材料地板上，但是不能嵌入铁质地面下，因为铁质地面将导致的磁通量大大减少。

磁带附近的磁铁可能引起磁通分布的秩序改变。强磁体（约1KG以上）与磁带的接近可能会改变导带的磁通分布。

磁带与磁带之间保持距离为500mm以上。

铁粉（铁削等）对导磁带的粘附可能导致磁通密度降低。定期从导带上去除粘合剂铁粉（铁削等）。

磁带与磁带连接粘贴时，2个磁带之间的缝隙不能超出2mm距离。

禁止化学品和溶剂（丙酮，稀释剂等），因为它可能会改变导磁带的形状和特性。

有色金属（铝，不锈钢304等）可以覆盖磁磁带上面起到保护作用。但铁质材料（铁，不锈钢303等）不能覆盖磁带，因为铁质材料覆盖到磁带，导致磁带的磁通量被屏蔽。

本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请点击举报。