BlueBotics 的 ANT 导航可以实现多高的定位精度?
ANT 是一种稳健且支持车队运行的自然特征导航系统。但它究竟可以多精确地定位 AGV 或 AMR?本指南将为您进行详细说明。
ANT 自然特征导航的精度有多高?
ANT 属于自然特征导航的一种(有时也称为“自然导航”、“自由导航”或“SLAM 导航”)。其精度可达 ±1 cm 和 ±1°,这意味着它适用于 99% 的现代制造和内部物流应用。
这种精度是如何实现的?
ANT 的定位算法结合了里程计与 LiDAR 数据。里程计通过测量车轮编码器获取车辆速度,从而估算车辆位置。
与此同时,ANT 使用车辆的 2D LiDAR 扫描数据(通常是其安全激光)提取环境中的特征,如墙壁和立柱,并将这些特征与车载地图进行匹配。随后,ANT 将里程计估算与激光测量数据进行融合,并据此修正车辆的位置。该过程每秒最多执行 20 次(且由于在车辆本地运行,系统并不依赖 Wi-Fi 与车队管理系统频繁通信)。
如果仅使用里程计,车辆位置会随着时间推移而发生漂移。如果仅使用 LiDAR,则会出现两个问题:可能产生错误匹配,并且当没有可见特征时车辆会失去定位。ANT 的融合方法避免了这些风险,从而实现可靠的定位性能。
车辆的 LiDAR 扫描数据与里程计数据结合使用,用于精确计算“ANT 驱动”车辆的位置。
那么取放操作的精度如何?
车辆知道自身位置是一方面,而能够准确识别并拾取目标则是另一回事。成功的关键在于导航系统必须具有足够的灵活性,以应对一定程度的不精确性,这正是 ANT trackers 的作用。
ANT tracker 是一组在 ANT lab 配置软件中进行设置的功能模块。系统提供多种不同类型的 tracker,每一种都用于检测不同类型的目标对象(如托盘、货架等)。在 ANT lab 中,用户只需定义一个“载荷检测区域”(即托盘或物体的大致位置)。随后,tracker 利用车辆的激光扫描数据识别目标对象的特征。当该位置确定后,ANT 会在车辆移动过程中对其轨迹进行修正,从而确保准确检测和精准取放。
该视频将进一步说明:
室外是否也可以实现高精度定位?
可以。使用 ANT everywhere 扩展模块,在室外同样能够实现约 1 cm 的定位精度。该系统在原有基础上加入 GNSS 数据。
一台安装在附近屋顶的基站接收来自 GNSS 卫星的定位与时间数据,并对其进行校正,将原本约三米的精度提升至厘米级,然后将修正后的坐标发送至车辆上的 ANT everywhere 接收器,并输入到 ANT 的导航算法中。借助传感器融合,所有定位数据源同时运行。
ANT 会根据实际情况使用最合适的数据,在室内使用里程计与激光扫描,在室外使用 GNSS。
该视频将进一步说明(提供字幕:点击播放并选择 CC):
客户如何评价 ANT 的精度
可重复的高精度是客户在评价 ANT 时经常提到的关键优势之一。
这种稳定性对于确保终端项目长期可靠运行至关重要。正如 Toyota Automated Logistics 的 Michael Marcum 所说:“BlueBotics 的 ANT 技术非常可靠,其路径跟踪精度对我们来说是一个重要突破。
”谈及与 BlueBotics 合作前的主要顾虑时,Kyneos Automation 的 Martin Ruhland 表示:“与任何新技术合作一样,我们最关心的是定位系统是否足够精确和稳定,以满足我们高度动态的卡车装卸应用需求。
该系统运行非常可靠,使我们的团队能够专注于客户应用本身,而无需担心定位技术问题,它确实非常好用。”而在谈到室外精度时,MasterMover 的 Joseph Cotterill 表示:“BlueBotics 的 GNSS 解决方案实现了精确的室外导航,这是我们之前的系统无法做到的,也为 AGV 的室外应用开辟了新的可能性。”
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