AGV搬運(yùn)機(jī)器人能自動(dòng)避障主要是依賴于避障傳感器及避障控制算法共同來(lái)完成的,所以當(dāng)AGV搬運(yùn)機(jī)器人無(wú)法自動(dòng)避障時(shí),我們要考慮的故障問(wèn)題也就避障傳感器及算法等,以下就是動(dòng)進(jìn)AGV分享的的AGV搬運(yùn)機(jī)器人無(wú)法自動(dòng)避障的故障原因:
1、傳感器失效
從原理上來(lái)講,沒(méi)有哪個(gè)傳感器是完美的,比方說(shuō)AGV搬運(yùn)機(jī)器人面前是一塊完全透明的玻璃,那么采用紅外、激光雷達(dá)或視覺(jué)的方案,就可能因?yàn)檫@個(gè)光線直接穿過(guò)玻璃導(dǎo)致檢測(cè)失敗,這時(shí)候就需要超聲波這樣的傳感器來(lái)進(jìn)行障礙物的偵測(cè)。所以我們?cè)谡嬲龖?yīng)用的過(guò)程中,肯定都需要采取多種傳感器的結(jié)合,對(duì)不同傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)交叉驗(yàn)證,以及信息的融合,保證AGV搬運(yùn)機(jī)器人能夠穩(wěn)定可靠的工作。
除此之外也有其他模式可能導(dǎo)致傳感器失效,比如超聲波測(cè)距,一般需要超聲陣列,而陣列之間的傳感器如果同時(shí)工作的話,會(huì)容易互相產(chǎn)生干擾,傳感器A發(fā)射的光波反射回來(lái)被傳感器B接收,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤,但是如果按照順序一個(gè)個(gè)工作,由于超聲波傳感器采樣的周期相對(duì)比較長(zhǎng),會(huì)減慢整個(gè)采集的速度,對(duì)實(shí)時(shí)避障造成影響,這就要求從硬件的結(jié)構(gòu)到算法都必須設(shè)計(jì)好,盡可能提高采樣速度,減少傳感器之間的串?dāng)_。
還有比如說(shuō),AGV搬運(yùn)機(jī)器人如果需要運(yùn)動(dòng)的話,一般都需要電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器,它們?cè)诠ぷ鬟^(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生電容兼容性的問(wèn)題,有可能會(huì)導(dǎo)致傳感器采集出現(xiàn)錯(cuò)誤,尤其是模擬的傳感器,所以在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中要把電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備、傳感器的采集部分,以及電源通信部分保持隔離,保證整個(gè)系統(tǒng)是能夠正常工作的。
2、算法設(shè)計(jì)
在剛剛提到的幾個(gè)算法,很多在設(shè)計(jì)的時(shí)候都并沒(méi)有完善考慮到整個(gè)AGV搬運(yùn)機(jī)器人本身運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型,這樣的算法規(guī)劃出來(lái)的軌跡有可能在運(yùn)動(dòng)學(xué)上是實(shí)現(xiàn)不了的,有可能在運(yùn)動(dòng)學(xué)上可以實(shí)現(xiàn),但是控制起來(lái)非常困難,比如剛剛提到的如果一臺(tái)AGV搬運(yùn)機(jī)器人的底盤(pán)是汽車的結(jié)構(gòu),就不能隨心所欲地原地轉(zhuǎn)向,或者哪怕這個(gè)AGV搬運(yùn)機(jī)器人是可以原地轉(zhuǎn)向,但是如果一下子做一個(gè)很大的機(jī)動(dòng)的話,我們的整個(gè)電機(jī)是執(zhí)行不出來(lái)的。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候,就要優(yōu)化好AGV搬運(yùn)機(jī)器人本身的結(jié)構(gòu)和控制,設(shè)計(jì)避障方案的時(shí)候,也要考慮到可行性的問(wèn)題。
然后在整個(gè)算法的架構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們要考慮到為了避讓或者是避免傷人或者傷了AGV搬運(yùn)機(jī)器人本身,在執(zhí)行工作的時(shí)候,避障是優(yōu)先級(jí)比較高的任務(wù),甚至是的任務(wù),并且自身運(yùn)行的優(yōu)先級(jí),對(duì)AGV搬運(yùn)機(jī)器人的控制優(yōu)先級(jí)也要,同時(shí)這個(gè)算法實(shí)現(xiàn)起來(lái)速度要足夠快,這樣才能滿足我們實(shí)時(shí)性的要求。
總之,在我看來(lái),避障在某種程度上可以看做AGV搬運(yùn)機(jī)器人在自主導(dǎo)航規(guī)劃的一種特殊情況,相比整體全局的導(dǎo)航,它對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性的要求更高一些,然后,局部性和動(dòng)態(tài)性是它的一個(gè)特點(diǎn),這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)整個(gè)機(jī)器人硬件軟件架構(gòu)時(shí)一定要注意的。