移動式ロボットとAGVのナビゲーション
柔軟性が重視されるようになり、搬送工程では無人搬送車（AGV）や自律移動ロボット（AMR）の利用が拡大しています。これらの車両が施設内で自ら走行経路を認識し、安全に移動するには、周囲を検出・地図化するセンサシステムが必要です。そのために、さまざまなナビゲーション方式と技術的ソリューションが用意されています。
周囲の変化が少ない環境では、簡易なナビゲーション方式を使用することができます。たとえば、光学式または磁気式ガイドラインによる軌道誘導や、所定の基準点を使う経路制御があります。この方式は、一般にグリッドナビゲーションと呼ばれます。
一方、状況が変化する動的な環境では、周囲を継続的に検出・評価する必要があります。ここで使われるのが、SLAM（自己位置推定と環境地図作成の同時実行）の原理に基づくナチュラルナビゲーション（自然航行）です。この方式では、ロボットが環境内での自分の位置を求めながら、同時に周囲のデジタル地図を作成します。
LiDAR、カメラ、超音波センサ、レーダーセンサなどの最新センサシステムにより、周囲環境を確実に認識できます。ロボットはこの情報を基に、自ら経路を計画して障害物を回避し、進路上の人や移動物などの変化にも柔軟に対応できます。
ナビゲーションの実例
移動式ロボットや無人搬送車（AGV）の走行経路を制御するうえで、確実なナビゲーションは重要な要件です。具体的な用途の要件に応じて、さまざまなナビゲーション方式とセンサ技術を利用できます。適切なソリューションを選ぶ際は、環境条件に加え、自己位置推定に必要な精度と信頼性が特に重要です。
センサの用途を詳しく見る
1.移動式ロボットまたはAGVの環境検出とナビゲーション
要件：
安全用途とは別にナチュラルナビゲーションを使用する場合、センサは環境検出とナビゲーションソフトウェアでの後処理に必要な品質の測定データを提供する必要があります。安全機能は、これとは別に実装します。
ソリューション：
LiDAR技術を採用した測定用レーザースキャナROD 300 / ROD 500は、最小角度分解能0.025°、測定範囲最大25 mの高品質な測定データを出力します。これにより周囲環境の地図を極めて高精度に作成し、自律走行車両やロボットの正確なナビゲーションに利用できます。
2.光学ガイド / ライントラッキングによる経路制御
要件：
あらかじめ決められた経路を走行する小型AGVでは、床面の軌道やラインを目印に経路を制御します。特に車高の低い車両にも搭載できる必要があります。
ソリューション：
光学式ガイダンスセンサOGS 600は、最低地上高わずか10 mmでも軌道のエッジを検出し、車両制御システムへ信号を送って表示された経路を追従できます。
3.RFIDによるグリッドナビゲーション
要件：
湿気や汚れのある環境では、床に設置したトランスポンダまたはデータキャリアを使用してAGVやAMRをナビゲーションできます。これらは堅牢な基準点となり、車両は基準点を使用して自己位置を求め、予定した経路を確実に走行します。
ソリューション：
リーダRDH 200は小型で消費電力が少ないため、移動式ロボットシステムへ簡単に組み込むことができ、短時間で運用を開始することができます。データキャリアの内容は、保存されたテーブルによって所定の相対位置に割り当てられます。AMRまたはAGVはこの位置情報を基にナビゲーションし、必要に応じて位置を補正しながら正確に走行します。
4.光学コードによるグリッドナビゲーション
要件：
床面に貼り付けたコードラベルを利用することで、移動車両をグリッド上で正確にナビゲーションできます。所定の基準点が位置マーカーとなり、車両はそれを使用して自己位置を求め、指定された経路を確実に走行します。
ソリューション：
小型で組み込みやすいコードリーダDCR 200iは、車両が通過するときに床面のコードと回転角度を読み取ります。動作範囲は最大350 mmで、多彩なインターフェースを備えているため、移動車両へ簡単かつ柔軟に組み込むことができます。
