Obstacle Avoidance for AGVs

純粹的路徑跟蹤涉及車(chē)輛沿著預(yù)定義的路線行駛：地板上或地板下的物理線或虛擬路徑。如果車(chē)輛指定的路線被托盤(pán)或人員堵塞，車(chē)輛就會(huì)停下來(lái)等待堵塞被清除。

“避障”基于“動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃”，如果有物體阻擋其路線，車(chē)輛將通過(guò)動(dòng)態(tài)規(guī)劃替代路徑來(lái)嘗試?yán)@過(guò)該障礙物，理想情況下盡可能少地偏離其主要路徑 路線并盡快返回此。

避障何時(shí)有意義？

如果車(chē)輛或移動(dòng)機(jī)器人很小并且其使用區(qū)域擠滿了人，那么避障可能是一個(gè)很好的選擇。

假設(shè)您正在考慮使用機(jī)器人清潔機(jī)，例如 Cleanfix 的 RA660 Navi XL。在商業(yè)中心和機(jī)場(chǎng)等環(huán)境中，該機(jī)器人遇到障礙物（尤其是人）的概率很高。因此，您不會(huì)希望每次出現(xiàn)障礙時(shí)都完全停止其前進(jìn)。那層地板永遠(yuǎn)不會(huì)被擦洗。在這種情況下，使用避障是絕 對(duì)有意義的。

對(duì)于商用清潔機(jī)器人來(lái)說(shuō)，避障是有意義的，就好像你停在每個(gè)動(dòng)態(tài)障礙物處一樣，地板永遠(yuǎn)不會(huì)被清潔！

同樣，今天我們看到更多移動(dòng)機(jī)器人的到來(lái)，為您帶來(lái)一些東西，例如客房服務(wù)機(jī)器人，以及博物館、超市等其他場(chǎng)所的各種服務(wù)機(jī)器人。這些地方也擠滿了人類，因此這些機(jī)器人繞過(guò)障礙物并繼續(xù)前進(jìn)是有意義的

然而，避障在工業(yè)環(huán)境中幾乎沒(méi)有意義，例如倉(cāng)庫(kù)，甚至生產(chǎn)工廠。造成這種情況的主要原因有四個(gè)。

1. 效率受到影響。

這個(gè)缺點(diǎn)似乎違反直覺(jué)——“但它只能解決問(wèn)題！”——但它是非常真實(shí)的。

以汽車(chē)生產(chǎn)為例。汽車(chē)制造過(guò)程是高度連續(xù)的，因此大約每 45 秒就有一輛汽車(chē)從生產(chǎn)線上下線。

即使具有完美的避障能力，如果您的 AGV 或 AMR 必須在物體周?chē)苿?dòng)，與路徑跟隨者相比，這會(huì)減慢它們的進(jìn)度，而路徑跟隨者的工作人員經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，可以保持路線暢通。因此，隨著避障，順序系統(tǒng)的性能將會(huì)下降。即使制造商每天“僅”損失兩分鐘，也意味著下線的汽車(chē)數(shù)量會(huì)減少兩到三輛。

此外，由于生產(chǎn)線環(huán)境通常復(fù)雜且空間有限，車(chē)輛通常沒(méi)有空間在物體周?chē)苿?dòng)。因此，要求車(chē)輛這樣做是沒(méi)有意義的。

2.它發(fā)送了錯(cuò)誤的消息

工業(yè)環(huán)境中避障的第二個(gè)缺點(diǎn)涉及公司向員工發(fā)送的信息。如果每個(gè)人都相信工廠的 AGV 非常智能，可以避開(kāi)障礙物，那么員工可能不會(huì)太擔(dān)心將東西留在地板上的風(fēng)險(xiǎn)很高。在最 好的情況下，缺乏關(guān)注會(huì)導(dǎo)致績(jī)效下降。最壞的情況是完全停止操作。

3.它增加了感知風(fēng)險(xiǎn)

在工業(yè)環(huán)境中，可能需要移動(dòng)大型、重型且危險(xiǎn)的物體，工作人員希望感覺(jué)他們知道車(chē)輛要去哪里。

簡(jiǎn)而言之，工業(yè)客戶不希望他們的 AGV 改變主意。他們希望它每次都能遵循這條路徑。這是采用自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵好處——完全控制。

最后，避障 AGV 車(chē)隊(duì)可能會(huì)在交通管理方面造成重大問(wèn)題。為路徑跟隨者提供最 佳的流量管理已經(jīng)是一個(gè)挑戰(zhàn)。如果車(chē)輛開(kāi)始自行決定在發(fā)生堵塞時(shí)該怎么做，那么這是不可能完成的任務(wù)。這就是為什么在高吞吐量系統(tǒng)中，交通管理需要依靠車(chē)輛的系統(tǒng)性、確定性運(yùn)動(dòng)來(lái)發(fā)揮作用。