Qual é o princípio da tecnologia de navegação a laser dos AGVs?

Princípio do cálculo da posição inicial
 
Quando o AGV entra na área de trabalho pela primeira vez, é necessário calcular sua posição inicial. Nesse momento, o AGV está parado e o scanner a laser precisa "enxergar" pelo menos 4 (alguns dizem 3) placas refletoras com posição conhecida com precisão. O scanner a laser emite um feixe de laser, que é refletido pela placa refletora e então recebido pelo scanner. Medindo a diferença de tempo entre a emissão e a recepção do feixe de laser, combinada com a velocidade do laser no veículo, é possível calcular a posição inicial. ComerA distância entre o AGV e a placa refletora (r) pode ser calculada. Em seguida, utilizando o princípio da trigonometria, com base nas informações de posição de múltiplas placas refletoras e na distância do AGV, a posição inicial e a direção do AGV no ambiente podem ser determinadas.

Princípio de cálculo de posição contínua
 
- Estimativa do modelo de movimento: Após o AGV começar a se mover, com base no modelo matemático de movimento de "estimativa de posição", usando a velocidade de deslocamento atual, o ângulo de giro, o intervalo de tempo e outros parâmetros, estima-se a próxima posição e calcula-se a nova posição em relação à posição anterior.

- Correção de associação do refletor: Com base na nova localização estimada, o sistema de posicionamento do AGV associa-se aos refletores circundantes. O scanner a laser emite novamente um feixe de laser e recebe a luz refletida para medir com precisão a distância e o ângulo associados aos refletores. Com base nesses dados recém-obtidos, a localização estimada é corrigida e a localização atual mais precisa do AGV é determinada, sendo então utilizada para planejar e ajustar a próxima ação.

Construção de mapas e planejamento de rotas
 
- Construção do mapa: Na etapa inicial, o AGV integra as informações ambientais obtidas em diferentes momentos por meio de múltiplas varreduras a laser e utiliza a tecnologia de posicionamento síncrono e mapeamento (SLAM) para construir um mapa 2D do ambiente de trabalho. O mapa indica a localização de obstáculos, paredes e placas refletoras. Este mapa serve de base para a navegação e o planejamento de rotas subsequentes.

- Planejamento de rotas: Após receber as instruções da tarefa, o AGV utiliza o sistema de posicionamento para combinar a localização atual com a localização de destino e, com base nas informações do mapa construído, utiliza algoritmos de planejamento de trajetória (como o algoritmo A* e o algoritmo de Dijkstra) para calcular o caminho ideal do ponto de partida ao destino, evitando obstáculos e outros veículos. O sistema de controle comanda o sistema de direção para seguir o caminho planejado. Durante o percurso, o scanner a laser monitora as mudanças no ambiente em tempo real. Caso surjam novos obstáculos ou outras situações, o sistema de posicionamento e o algoritmo de planejamento de trajetória ajustam o caminho em tempo real.

Esses princípios trabalham em conjunto para permitir que os AGVs naveguem com precisão e operem com eficiência em ambientes complexos.

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