Navegação para robôs móveis e AGVs
À medida que a flexibilidade assume um papel cada vez mais central, os processos de transporte são cada vez mais realizados por sistemas de transporte não tripulados (AGVs) e robôs móveis autônomos (AMRs). Para permitir que esses veículos reconheçam de modo independente os seus percursos dentro de uma instalação e naveguem com segurança, é necessário um sistema de sensores adequado para detecção e mapeamento do ambiente. Vários conceitos de navegação e soluções técnicas estão disponíveis para essa finalidade.
Para aplicações em um ambiente predominantemente estático, podem ser usados métodos de navegação simples. Eles incluem, por exemplo, a orientação por pista utilizando linhas-guia ópticas ou magnéticas, bem como o controle de trajetória por meio de pontos de referência definidos. Esse método é frequentemente chamado de navegação em grade.
No entanto, em ambientes dinâmicos com condições variáveis, é necessário detectar e avaliar continuamente o ambiente. É aqui que entra em cena a chamada “navegação natural”, baseada no princípio de SLAM (localização e mapeamento simultâneos). Nesse processo, o robô determina sua própria posição no ambiente e, ao mesmo tempo, cria um mapa digital do entorno.
Sistemas de sensores modernos, como LiDAR, câmeras e sensores ultrassônicos ou de radar, permitem uma percepção confiável do ambiente. Com base nessas informações, o robô pode planejar suas rotas de maneira independente, evitar obstáculos e reagir com flexibilidade a mudanças, como pessoas ou outros objetos em movimento em seu caminho.
Navegação na prática
A navegação confiável é uma exigência fundamental para controlar a trajetória dos robôs móveis e dos sistemas de transporte não tripulados (AGVs). Dependendo das exigências da aplicação específica, diversos conceitos de navegação e tipos de tecnologia de sensores estão disponíveis para essa finalidade. A escolha da solução adequada depende, em particular, das condições ambientais, bem como da precisão e confiabilidade exigidas para a determinação da posição.
Aplicações de sensores em detalhes
1. Detecção do ambiente e navegação de robôs móveis ou AGVs
Exigência:
Se o princípio da navegação natural for usado independentemente da aplicação de segurança, o sensor deve fornecer dados de medição para a detecção do ambiente e para o processamento posterior no software de navegação, com o nível de qualidade adequado. A segurança é, então, tratada separadamente.
Solução:
O scanner a laser de medição ROD 300/ROD 500 com tecnologia LiDAR fornece dados de medição de alta qualidade com uma resolução angular mínima de 0,025° e uma área de medição de até 25 m. Isso permite a criação de um mapa altamente preciso do ambiente, que pode ser usado por veículos autônomos e robôs para navegar com precisão.
2. Controle de trajetória com orientação óptica/rastreamento de linha
Exigência:
Para AGVs compactos que seguem um trajeto predeterminado, a rota é controlada por meio de uma pista ou linha marcada. Mesmo veículos de perfil particularmente baixo devem poder ser equipados com este sistema.
Solução:
Com uma distância ao solo de apenas 10 mm, o sensor de orientação óptico OGS 600 é capaz de detectar as bordas da pista e seguir a rota marcada por meio de um sinal enviado ao sistema de controle do veículo.
3. Navegação em grade com RFID
Exigência:
Em ambientes úmidos ou sujos, os AGVs e AMRs podem navegar utilizando transponders ou suportes de dados instalados no piso. Estes servem como pontos de referência robustos que o veículo utiliza para determinar sua posição e seguir o trajeto pretendido com confiabilidade.
Solução:
Os leitores RDH 200 apresentam um design compacto e baixo consumo de energia, o que facilita sua integração em sistemas de robôs móveis e agiliza sua colocação em operação. O conteúdo do suporte de dados é atribuído a uma posição relativa definida via tabela armazenada. Com base nessas informações posicionais, o AMR ou o AGV pode navegar e, se necessário, fazer correções de posição para continuar se deslocando com precisão.
4. Navegação em grade com códigos ópticos
Exigência:
A navegação por meio de etiquetas com códigos fixadas no piso permite uma navegação em grade precisa para veículos móveis. Os pontos de referência definidos servem como marcadores de posição, que o veículo utiliza para determinar sua posição e seguir com confiabilidade as rotas especificadas.
Solução:
O leitor de códigos DCR 200i compacto e fácil de integrar, detecta os códigos fixados no piso, bem como o respectivo ângulo de rotação, conforme o veículo passa sobre eles. Com um campo de trabalho de até 350 mm e uma ampla variedade de interfaces disponíveis, ele permite uma integração flexível e simples em veículos móveis.
