Điều hướng cho xe AGV bằng công nghệ QR code
Amazon đã và đang sử dụng xe AGV điều hướng bằng mã QR để áp dụng hiệu quả vào lĩnh vực lưu trữ hàng hóa trong kho. Nó không chỉ hiệu quả, mà còn có hiệu ứng hình ảnh vượt trội, tạo cho khu vực làm việc trông rất chuyên nghiệp, hiện đại. Tại Trung Quốc hay Mỹ, các nhà quản lý muốn sử dụng AGV để nâng cấp dây chuyền sản xuất hoặc nhà kho sẽ luôn hỏi về điều hướng mã QR. Có thể họ nghĩ rằng nó là công nghệ cao và nhìn rất trendy.
Trên thực tế, khó khăn của các phương pháp điều hướng khác nhau trong ngành AGV là tương tự nhau. Điều hướng từ tính, điều hướng laser, điều hướng mã QR, SLAM và các phương pháp khác không khác biệt đáng kể trong các ứng dụng, vì chúng đều có tọa độ cần thiết để phản hồi về cảm biến chính xác.
Hình dưới đây là một giản đồ mã 2D, một loạt các mẫu không thể đoán trước ẩn thông tin tọa độ. Khi cảm biến (máy ảnh cộng với bộ xử lý) đọc mã 2D, nó sẽ xuất ra khoảng cách giữa tâm của cảm biến và tâm của mã hai chiều và một góc lệch. Giá trị khoảng cách là dương hoặc âm. Phạm vi đáng tin cậy thường không vượt quá ± 4cm. Sẽ có giá trị trả về (lần đầu tiên tìm được mã QR), nhưng lỗi điều hướng của AGV vượt quá 4cm thì không nhận tín hiệu từ cảm biến. Theo giá trị độ lệch phản hồi, AGV có thể được điều hướng chính xác.
Bây giờ cần giải quyết các câu hỏi.
Câu hỏi 1: Không có thông tin tham chiếu trong vùng trống giữa các mã QR. Cơ sở để điều chỉnh là gì? Điều đầu tiên có thể nghĩ đến là sử dụng phương pháp ước lượng theo dõi để ước tính vị trí của AGV theo lệnh điều khiển đã cho hoặc giá trị của bộ mã hóa để sửa sai lệch.
Trong điều khiển thực tế, độ chính xác của việc ước lượng bằng bộ mã hóa thường cao hơn kết quả ước lượng theo lệnh điều khiển cho trước, bởi vì phản ứng và thực hiện của bộ điều khiển và cơ cấu chấp hành rất khó bù chính xác.
Sẽ luôn có sai sót trong phương pháp sử dụng ước lượng quỹ đạo, và vì không có tài liệu tham khảo nên sai số về mặt lý thuyết là không giới hạn.
Tiếp theo, câu hỏi 2: Làm thế nào để giảm sai số ước lượng?
Nói chung, có hai phương pháp được áp dụng. Một là rút ngắn khoảng cách giữa các mã 2D, làm giảm thời gian tích lũy sai số ước lượng, do đó giảm sai số ước lượng. Nhưng làm như vậy sẽ làm tăng khối lượng công việc đặt mã QR và làm cho nền nhà xưởng trở nên phức tạp hơn. Tất nhiên, điều kiện tiên quyết để thực hiện phương pháp này là nhân viên thi công vui vẻ chấp nhận và nhà máy đồng ý thực hiện.
Thứ hai là tăng điều hướng quán tính và sử dụng hợp nhất cảm biến để giảm sai số tính toán. Trên thực tế, giá của các hệ thống dẫn đường quán tính hiện nay trên thị trường tương đối thấp.
Bây giờ với dữ liệu ước tính của vùng trống giữa các mã QR, xe AGV có thể được kiểm soát vị trí. Nhưng dữ liệu được tính toán sẽ vẫn có lỗi và khi AGV di chuyển đến vùng mã QR, nó sẽ nhận được lỗi tính toán chính xác.
Câu hỏi 3: Sẽ có hiện tượng giật hoặc nhảy khi sử dụng cùng một thông số điều khiển trong vùng trống và trên mã QR?
Thông qua các giải pháp trên để giảm sai số, sai số tính toán đã được giảm bớt, và do sự cố hoạt động của bộ điều khiển và độ trễ phản hồi của cơ cấu chấp hành, việc sử dụng cùng một bộ thông số điều khiển sẽ không làm cho AGV kết nối trong các khu vực khác nhau. Rõ ràng sẽ gây ra rung động ít hay nhiều, nhưng bạn có thể yên tâm và sử dụng. Nếu bạn muốn loại bỏ hoàn toàn rung dộng, về nguyên tắc, bạn có thể thử sử dụng phép nội suy hoặc so khớp đường dẫn để tạo đường dẫn trơn và sử dụng phương pháp điều khiển để theo dõi đường dẫn trơn này.
Nhìn chung, nguyên tắc điều hướng AGV bằng mã QR là AGV sử dụng camera hoặc cảm biến để quét mã QR được dán trên mặt đất. Thông tin từ QR code sẽ cho AGV biết nó đang ở đâu. Để AGV di chuyển chính xác, người ta thường kết hợp mã QR code với điều hướng quán tính. AGV định vị bằng QR code, sau đó nhờ các cảm biến gắn trên xe AGV như con quay hồi chuyển, encoder… để di chuyển cân bằng, chuyển hướng…
– Ưu điểm: Dễ thiết lập đường đi cho AGV cũng như thay đổi bản đồ khi thay đổi vị trí, quy mô sản xuất. Mã QR không bị ảnh hưởng bới các yếu tố ngoại quan như ánh sáng, các chất gây nhiễu từ. Định vị chính xác AGV với mã dán nhỏ trên sàn nhà.
– Nhược điểm: Mã QR cần được kiểm tra và thay thế thường xuyên để đảm bảo tính chính xác. Nhất là với các công ty sử dụng AGV có đường đi phức tạp. Vị trí dán mã QR cũng có yêu cầu về độ phẳng mặt sàn. Chi phí cho loại dẫn hướng này khá cao.
 |
 |
 |
Fastech chuyên cung cấp các dòng xe AGV sử dụng công nghệ điều hướng QR code của hãng TZbot với chi phí hợp lý, tư vấn loại xe phù hợp với địa hình nhà xưởng của khách hàng.
Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ Mr. Đức: 0352223138
Email: sale1@fastech.vn