CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU HƯỚNG CHO XE TỰ HÀNH AGV

Trước hết chúng ta cần định nghĩa xe tự hành AGV là gì?

Xe tự hành AGV trong tiếng anh là: “Automated Guided Vehicles”, có nghĩa là xe tự động dẫn đường. Năm 1953, Arthur “MAC” Barett đã chế tạo ra phương tiện không người lái đầu tiên và đặt tên cho nó là “Guide-O-Matic”. Guide-O-Matic sử dụng 1 sợi dây dẫn gắn trên sàn nhà để định hướng di chuyển. Sau này nó được đổi tên thành AGV và mọi người công nhận Arthur “MAC” Barett là cha đẻ của chúng.

Cùng với sự tiến bộ của khoa học ngày nay, AGV được trang bị các phương thức dẫn đường hiện đại hơn, linh hoạt hơn và có tính an toàn nghiêm ngặt hơn. Có thể kể đến một số phương thức dẫn đường phổ biến hiện nay như:

1.Dẫn đường bằng tia Lazer:

Trong phương thức đẫn đường này thì đầu phát và thu tia Lazer sẽ được gắn trên thân AGV, bộ thu phát sẽ phát ra và thu nhận các tín hiệu Lazer phản xạ lại từ các gương phản xạ gắn trong không gian làm việc của AGV. Tín hiệu này sẽ được AGV tính toán và từ đó biết được vị trí hiện tại của nó.

Hình 1: Hệ thống dẫn đường cho xe tự hành AGV sử dụng tia Lazer

2. Dẫn đường bằng Line quang, Line từ:

Đường đi của AGV sẽ được định vị bởi các đường Line từ trường hoặc là Line màu có độ phản quang cao. AGV sẽ dùng cảm biến để phát hiện và di chuyển bám theo các Line này. Ngoài ra, trong hệ thống này còn tích hợp thêm các thẻ nhận dạng RFID để AGV linh hoạt hơn khi thay đổi bản đồ chạy, cũng như tăng độ chính xác.

Hình 2: Xe tự hành AGV sử dụng Line từ dẫn đường

3.Dẫn đường bằng điện từ, điểm từ:

Trong hệ thống định vị bằng điện từ thì người ta chôn các dây dẫn kim loại dưới nền, và cho dòng điện có tần số thấp, điện áp thấp chạy qua dây dẫn để dây dẫn sinh ra từ trường. Các cảm biến từ trường trên AGV sẽ thu nhận các tín hiệu này và di chuyển bám theo. Nhìn chung về nguyên lý thì giống với hệ thống Line từ nhưng ở phương pháp này dây dẫn được chôn dưới nền nên sẽ bền hơn về mặt cơ học.

Trong hệ thống dẫn đường bằng điểm từ thì thay vì chôn dây dẫn, người ta chôn các điểm phát từ trường đặt cách nhau khoảng 3m để tạo thành mạng từ trường. Trên AGV sẽ có các cảm biến từ trường, Encoder, con quay hội chuyển…Các cảm biến này sẽ thu thập tín hiệu và gửi chúng về MCU trung tâm, từ đó AGV biết được vị trí chính xác và di chuyển đúng hướng, lộ trình.

Dẫn đường bằng điện từ, điểm từ

4.Dẫn đường tự nhiên (Sử dụng công nghệ SLAM)

Đây là điều hướng tự nhiên, cũng là một loại điều hướng laser. Nó sẽ cảm nhận được môi trường xung quanh thông qua cảm biến laser. Sự khác biệt là dấu định vị của điều hướng laser (gương phản xạ) là một gương phản xạ hoặc cột phản chiếu, trong khi điều hướng tự nhiên có thể xác định vị trí đánh dấu bằng việc quét và lập bản đồ khu vực làm việc mà không cần gương phản xạ. So với điều hướng laser truyền thống, chi phí xây dựng điều hướng tự nhiên thấp hơn và đáng tin cậy hơn.

AGV dẫn đường tự nhiên (Sử dụng công nghệ SLAM), một sản phẩm của IDEA

5.Dẫn đường bằng Camera:

Là một phương pháp sử dụng camera thu thập hình ảnh xung quanh khi AGV vận hành. Trên phần cứng yêu cầu cần có một Camera và điều kiện môi trường đủ ánh sáng. Phương pháp này sử dụng máy ảnh để chụp môi trường xung quanh xe tự hành AGV sau đó thực hiện ánh xạ tự động, sau đó so sánh thông tin thu được với thông tin đã được mã hóa trên bản đồ để định vị và điều khiển AGV di chuyển.

Trên đây là các công nghệ điều hướng xe tự hành AGV phổ biến ở thời điểm hiện tại. Hiện nay các loại xe tự hành của IDEA đang sử dụng hai công nghệ chính là Line từ kết hợp thẻ RFID và công nghệ điều hướng tự nhiên SLAM. Cả hai loại xe tự hành này đều có khả năng kết nối vào mạng AGV, điều hướng thông minh, giám sát các AGV trong mạng bởi một máy chủ duy nhất nhằm tăng được hiệu suất làm việc và linh hoạt cho hệ thống.