Navegación para robots móviles AGV
A medida que crece la importancia de la flexibilidad, los procesos de transporte se llevan a cabo, cada vez con mayor frecuencia, mediante sistemas de transporte sin conductor (AGV) y robots móviles autónomos (AMR). Para que estos vehículos puedan reconocer de forma autónoma sus trayectorias dentro de una planta y desplazarse con seguridad, se requiere un sistema de sensores adecuado para la detección y cartografía del entorno. A tal fin, están disponibles diferentes conceptos de navegación y soluciones técnicas.
Para aplicaciones en un entorno mayoritariamente estático, pueden utilizarse métodos de navegación sencillos. Entre ellos se incluyen, por ejemplo, el guiado por pista mediante líneas guía ópticas o magnéticas, así como el control de la trayectoria a través de puntos de referencia definidos. A este método se le suele denominar navegación por cuadrícula.
Sin embargo, en entornos dinámicos con condiciones cambiantes, es necesario detectar y evaluar continuamente el entorno. Aquí es donde entra en juego la denominada «navegación natural», basada en el principio SLAM (localización y mapeo simultáneos). En este proceso, el robot determina su propia posición dentro del entorno y, al mismo tiempo, crea un mapa digital de su entorno.
Los sistemas de sensores modernos, como LiDAR, cámaras y sensores ultrasónicos o de radar, posibilitan una percepción fiable del entorno. A partir de esta información, el robot puede planificar sus rutas de forma autónoma, esquivar obstáculos y reaccionar con flexibilidad ante cambios, como personas u otros objetos en movimiento presentes en su trayectoria.
La navegación en la práctica
Una navegación fiable es un requisito clave para controlar la trayectoria de los robots móviles y los sistemas de transporte sin conductor (AGV). En función de los requisitos de la aplicación específica, existen diversos conceptos de navegación y tipos de tecnología de sensores disponibles para este fin. La selección de la solución adecuada depende, en particular, de las condiciones ambientales, así como de la exactitud y fiabilidad requeridas para la determinación de la posición.
Aplicaciones de los sensores en detalle
1. Detección del entorno y navegación de robots móviles o AGV
Requisito:
Si se utiliza el principio de la navegación natural independientemente de la aplicación de seguridad, el sensor debería proporcionar datos de medición para la detección del entorno y su posterior procesamiento en el software de navegación con el nivel de calidad adecuado. La seguridad se aborda después por separado.
Solución:
El escáner láser de medición ROD 300 / ROD 500, con tecnología LiDAR, proporciona datos de medición de alta calidad con una resolución angular mínima de 0,025° y un rango de medición de hasta 25 m. Esto permite crear un mapa del entorno de gran precisión, que puede utilizarse para que los vehículos autónomos y los robots naveguen con exactitud.
2. Control de trayectoria con guía óptica / seguimiento de líneas
Requisito:
En el caso de los AGV compactos que siguen una trayectoria predeterminada, la ruta se controla mediante una pista o línea marcada. Incluso los vehículos de perfil especialmente bajo deberían poder equiparse con este sistema.
Solución:
Con una distancia al suelo de tan solo 10 mm, el sensor de guiado óptico OGS 600 puede detectar los bordes de la pista y seguir la ruta marcada mediante una señal enviada al sistema de control del vehículo.
3. Navegación por cuadrícula con RFID
Requisito:
En entornos húmedos o sucios, los AGV y los AMR pueden navegar utilizando transpondedores o soportes de datos instalados en el suelo. Estos sirven como puntos de referencia sólidos que el vehículo utiliza para determinar su posición y seguir de forma fiable la trayectoria prevista.
Solución:
Los lectores RDH 200 presentan un diseño compacto y un bajo consumo energético, lo que facilita su integración en sistemas de robots móviles y agiliza su puesta en marcha. El contenido del soporte de datos se asigna a una posición relativa definida mediante una tabla almacenada. Basándose en esta información posicional, el AMR o el AGV puede desplazarse y, si es necesario, realizar correcciones de posición para continuar su recorrido con precisión.
4. Navegación por cuadrícula con códigos ópticos
Requisito:
La navegación mediante etiquetas con códigos fijadas al suelo posibilita una navegación por cuadrícula precisa para los vehículos autónomos. Los puntos de referencia definidos sirven como marcadores de posición, que el vehículo utiliza para determinar su ubicación y seguir de forma fiable las rutas especificadas.
Solución:
El lector de códigos DCR 200i, compacto y fácil de integrar, detecta los códigos fijados al suelo, así como el ángulo de rotación correspondiente, a medida que el vehículo pasa por encima de ellos. Con una zona de trabajo de hasta 350 mm y una amplia gama de interfaces disponibles, permite una integración flexible y sencilla en vehículos autónomos.
