要想從A點(diǎn)到B點(diǎn)，移動(dòng)機(jī)器人有千百種方式來實(shí)現(xiàn)，正是“條條大路通羅馬”。“此路不通”，那就換條路。

對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人來說，只有在工作環(huán)境中精確地知道自身的位置，明確工作區(qū)域才能實(shí)現(xiàn)有效工作。可以說，移動(dòng)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展其實(shí)是導(dǎo)航方式的演進(jìn)史。其導(dǎo)航方式從最初的有軌導(dǎo)航到無軌導(dǎo)航，對(duì)特定標(biāo)志物的依賴逐漸較少，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性逐漸增強(qiáng)。

沒有一種導(dǎo)航方式是十全十美的

迄今為止，AGV已經(jīng)發(fā)展出了許多種導(dǎo)航方式，其中比較主流的有：電磁導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航、磁釘導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航、色帶導(dǎo)航等。但這個(gè)世界上沒有十全十美的移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航方式，每一種導(dǎo)航方式都有其優(yōu)點(diǎn)或者缺點(diǎn)。

比如電磁導(dǎo)航中金屬線的鋪設(shè)麻煩，且更改和拓展路徑困難，電磁感應(yīng)容易受到金屬等鐵磁物質(zhì)的影響。磁條導(dǎo)航的路徑裸露，容易受到機(jī)械損傷和污染，需要人員定期維護(hù)，且容易受到金屬等鐵磁物質(zhì)的影響，AGV一旦執(zhí)行任務(wù)只能沿著固定磁帶運(yùn)動(dòng)，無法更改任務(wù)。

而目前大熱的激光導(dǎo)航與視覺導(dǎo)航，同樣也面臨了一定的問題。其中激光導(dǎo)航現(xiàn)階段的應(yīng)用成本相對(duì)較高，對(duì)環(huán)境要求相對(duì)苛刻（外界光線，地面要求，能見度要求等），激光導(dǎo)航設(shè)備適用于無遮擋環(huán)境，反光板成本高。

視覺導(dǎo)航通過車載視覺攝像頭采集運(yùn)行區(qū)域的圖像信息，通過圖像信息的處理來進(jìn)行定位和導(dǎo)航。視覺導(dǎo)航具有高靈活性，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但是目前技術(shù)成熟度一般。

那么在導(dǎo)航方式的選擇上，其標(biāo)準(zhǔn)是什么？當(dāng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景爆發(fā)時(shí)，移動(dòng)機(jī)器人要面對(duì)更加柔性、更加復(fù)雜多樣的工況，相應(yīng)的導(dǎo)航方式也勢(shì)必要隨著場(chǎng)景的改變而改變。

復(fù)合導(dǎo)航是趨勢(shì)？

CSG華曉市場(chǎng)總監(jiān)張旭認(rèn)為，歸根結(jié)底，導(dǎo)航方式的選擇主要是根據(jù)客戶現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境，主要決定因素一是穩(wěn)定性、二是價(jià)格，兩者結(jié)合選擇出最具性價(jià)比的導(dǎo)航方式。

例如在汽車行業(yè)中，由于生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，廠區(qū)建設(shè)也具有高度一致性，因此在這種環(huán)境下作業(yè)，磁條導(dǎo)航方式就能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的準(zhǔn)確行走，而且經(jīng)過這么多年發(fā)展，現(xiàn)階段磁條導(dǎo)航AGV在價(jià)格和穩(wěn)定性上還是最適合汽車、家電行業(yè)的產(chǎn)品。

張旭進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，而當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人作為廠商自動(dòng)化、智能化升級(jí)的重要手段時(shí)，移動(dòng)機(jī)器人被賦予了更多的應(yīng)用，不僅僅是簡(jiǎn)單的A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，如：移動(dòng)機(jī)器人附加抓取、分揀工作，移動(dòng)機(jī)器人存在室內(nèi)室外運(yùn)行或高精度定位時(shí)，復(fù)合導(dǎo)航是必然的，不同的導(dǎo)航方式，才能幫助機(jī)器人更好的實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景作業(yè)。

如此看來，應(yīng)用才是決定導(dǎo)航方式的根本。

在將近10年在產(chǎn)品和市場(chǎng)互相交融的過程中，艾吉威副總經(jīng)理周汝壯發(fā)現(xiàn)環(huán)境多樣、工況復(fù)雜，空間、路線面臨挑戰(zhàn)，場(chǎng)內(nèi)布局變化大已成為移動(dòng)機(jī)器人落地的難點(diǎn)和痛點(diǎn)。

為應(yīng)多復(fù)雜多樣的工作場(chǎng)景，優(yōu)艾智合目前所有產(chǎn)品搭載了導(dǎo)航系統(tǒng)，且都支持復(fù)合導(dǎo)航方式，具體需不需要復(fù)合導(dǎo)航是由現(xiàn)場(chǎng)AGV工作環(huán)境決定的。首先是導(dǎo)航方式需要滿足室內(nèi)、室外不同環(huán)境的切換，其次是室內(nèi)或者室外單獨(dú)環(huán)境的融合導(dǎo)航。

優(yōu)艾智合CTO邊旭強(qiáng)調(diào)，復(fù)合導(dǎo)航是趨勢(shì)，但是復(fù)合本身是有技術(shù)門檻的，不是簡(jiǎn)單的將各個(gè)導(dǎo)航方式拼在一起，而是要從算法框架的整體設(shè)計(jì)，多種定位方式的緊密耦合上來進(jìn)行研究，才能真正做到無縫切換。

而在今天國(guó)際副總經(jīng)理王勇看來，在有些復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境，移動(dòng)機(jī)器人很難單純靠一種導(dǎo)航方式，來有效確保導(dǎo)航的穩(wěn)定性，這種情況下一般需要采用復(fù)合導(dǎo)航的方式。

目前，今天國(guó)際的產(chǎn)品上，采用了激光反射板+自然導(dǎo)航、激光反射板+磁釘導(dǎo)航、二維碼+陀螺儀導(dǎo)航、磁釘+陀螺儀等復(fù)合導(dǎo)航方式來應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)景下的客戶需求。

比如在二維碼導(dǎo)航方式下，由于二維碼的鋪設(shè)是有一定間隔距離的，移動(dòng)機(jī)器人在相近的二維碼之間行駛時(shí)，沒有參照介質(zhì)，主要靠自身編碼器來計(jì)算路線，一旦編碼器有干擾，移動(dòng)機(jī)器人很可能就不能安全走到下一個(gè)二維碼，因此需要用陀螺儀輔助，確保準(zhǔn)確行駛在兩個(gè)二維碼之間的距離準(zhǔn)確。

目前市場(chǎng)上相關(guān)AMR廠商也多是以激光SLAM或視覺SLAM為主再融合一些其它的導(dǎo)航方式來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的定位導(dǎo)航，即多傳感融合的方式，如激光SLAM+視覺傳感器、激光SLAM+視覺傳感器+慣性導(dǎo)航、視覺SLAM+激光雷達(dá)+慣性導(dǎo)航。

現(xiàn)階段AMR企業(yè)比較常用的激光SLAM+視覺傳感器+慣性導(dǎo)航方式。激光雷達(dá)用于遠(yuǎn)距離探測(cè)，讀取環(huán)境建模、定位，障礙物檢測(cè)；視覺傳感器用于障礙物識(shí)別、增強(qiáng)定位和視頻監(jiān)控；超聲波雷達(dá)用于近距離探測(cè)和緊急避障；慣性導(dǎo)航用于高精度組合導(dǎo)航，精確感知車輛位置及姿態(tài)。

以斯坦德為例，其核心技術(shù)是LMNS+（LOCALIZATION， MAPPING AND NAVIGATION SYSTEM），采用激光SLAM、視覺、慣導(dǎo)多傳感器融合技術(shù)。

MiR相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，目前移動(dòng)機(jī)器人主要有兩個(gè)方向：一是面向服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用，在這類應(yīng)用中，基于純視覺導(dǎo)航，利用相機(jī)、算法、數(shù)據(jù)來處理機(jī)器人的導(dǎo)航和避讓問題，這類機(jī)器人產(chǎn)生危險(xiǎn)事故的等級(jí)低，即使發(fā)生碰撞也不會(huì)有很大風(fēng)險(xiǎn)，因此單一導(dǎo)航是能夠應(yīng)對(duì)的。

第二種則是面向工業(yè)場(chǎng)景，其更強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性和安全性，所以更傾向于基于激光的多傳感器融合的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。這一領(lǐng)域的主流趨勢(shì)，是基于安全型激光傳感器的多傳感器融合技術(shù)，加上3D視覺、AI技術(shù)，讓機(jī)器人更靈活，更接近人的智能，以解決搬運(yùn)等場(chǎng)景應(yīng)用問題。

原文標(biāo)題：【功夫機(jī)器人 | 觀察】為什么是復(fù)合導(dǎo)航？

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