AGV如何利用超声波传感器规避避障物

AGV全称（Automatecl GUIded Vehicles），是一种装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驶，具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的自动导航车。近几年随着物流搬运市场需求和劳动力成本的不断提高，工厂规模扩大和管理模式的革新，工作效率与成本控制等众多因素，AGV产品的功能及系统需更进一步快速满足客户对产品高适应性的需求。&nBSP; 对于复杂的工厂环境来说，不管是人工操作还是机器操作，安全都是不容忽视的问题。根据AGV小车在工厂的应用，AGV小车避障系统直接关系到AGV小车在运行过程的安全。因此障碍物检测是自动导航车研究的一个基本问题，是实现安全、正常工作的前提。超声波传感器以其价格低廉、测距精度高、测量稳定、体积小等优点，被广泛用于AGV的避障检测。下面工采网列举几个例子来说明超声波传感器在AGV避障中的相关应用技术。 智能AGV与传统AGV障碍物传感器比较 从检测范围来看：智能AGV小车是以传感器为发射源的锥形空间区域，能够对前方空间范围的物体进行全方位体测；而传统AGV小车是点对点的直线检测或者是以传感器为发射源的平面扇形区域，只能对前方平面范围的物体进行检测。 从环境适应性来看：智能AGV小车不受颜色、光线强度干扰，对物体的距离能够实现精准体测，并且在各种环境下，体测的结果都稳定可靠；传统红外光电对颜色、光线的强度以及物体表面的反光特性比较敏感，在不同的光照强度下，AGV小车感应范围的差异有所加大，在相同的环境下，对不同颜色，AGV小车的感应距离会有较大的差异。 从输出方式来看：智能AGV小车是量化距离输出，告诉AGV小车控制模块前方物体离车体到低还有多远，然后根据前方障碍物的距离进行逐步减速，例如我们可以设置在障碍物2M的位置开始减速，在1.5M、1M的位置再进行减速，在0.8M的位置停止。障碍物的减速距离都可以根据实际应用情况进行设置。 基于超声波传感器的AGV避障测距原理 由于超声波传感器的探测波束角较小，在其实际应用中，一般使用多个传感器组成传感器阵列，以扩大探测范围。超声波传感器阵列的构建，须解决传感器在AGV上的布局问题，具体来说就是传感器数量和安装间距的选择问题。传感器数量和安装间距的选择须根据最小盲区要求确定，而超声波传感器的探测波束角是计算盲区的重要参数。
超声波传感器测距可利用勾股定理，可以得到障碍物实验中摆放位置与超声波传感器的实际距离：

综上所述超声波传感器利用障碍物对声波的反射作用进行距离检测，这一特性也决定了交叉串扰现象的存在，即一个传感器发射的声波经障碍物反射后，能够被相同检测方向的传感器接收到，从而产生错误的测距结果。因此在使用多个超声波传感器进行障碍物检测的场合，常采用传感器交替工作方式，即某一时刻有且只有一个超声波传感器在检测障碍物。因此AGV避障模块检测的盲区大小与超声波传感器的安装数量、安装间距有关，传感器数量越多、安装间距越小，检测盲区就越小，反之则大。若传感器安装数量过多，AGV避障检测周期就会增大，影响其检测实时性，从而对AGV的安全工作产生不利因素。从减小盲区和提高避障检测实时性两方面综合考虑。为此工采网引荐一款MaxBotix 超声波避障传感器 - MB1043。 超声波避障传感器MB1043是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超声波传感器，它在设计上，不仅对干扰噪音做了处理，具备抗噪音干扰能力。而且对于大小不同的目标，和变化的供电电压，做了灵敏度的补偿。另外还具备标准的的内部温度补偿，使得测量出来的距离数据更加精准。应用于室内环境，它是一款很不错的低成本解决方案！ 超声波避障传感器 MB1043 特点： 体积小低成本方案高分辨率可达1mm可测距离长达5米多种输出方式，包括脉宽、模拟电压、串口低功耗适合电池供电系统，3.3伏供电仅有2.5mA电流抗噪音对大小变化的目标和工作电压各有补偿标准内部温度补偿和可选的外部温度补偿操作温度从0˚C + 65˚C 超声波避障传感器 MB1043应用： 行人检测小目标探测高灵敏度的应用程序机器人测距避障无人机测距避障室内环境 超声波避障传感器MB1043在HRLV-MaxSonar-EZ系列中的波束角选择