曲鵬濤，蘇 琛，吳 航，徐新喜，高 升，劉培朋，趙秀國(guó)，邢 楠

（軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院，天津300161）

0 引言

野戰(zhàn)醫(yī)療方艙是實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)、自然災(zāi)害中傷員緊急救治的重要裝備[1]。方艙部署速度直接影響戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)傷病員的救治效果，而方艙轉(zhuǎn)運(yùn)自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)（automated guided vehicle，AGV）可快速轉(zhuǎn)運(yùn)方艙，實(shí)現(xiàn)快速部署。AGV 是一種廣泛應(yīng)用于搬運(yùn)行業(yè)的高度自動(dòng)化、集成化的自主移動(dòng)式機(jī)器人，因其身形類(lèi)似汽車(chē)，故而被稱(chēng)為自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)。常見(jiàn)的AGV 均屬于小型AGV，主要應(yīng)用于柔性生產(chǎn)線以及自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)物流等領(lǐng)域[2-3]，物流AGV 實(shí)物圖如圖1 所示。重載AGV 目前大量應(yīng)用于港口碼頭、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)以及大型加工廠，在運(yùn)輸大型裝備、物資、大體積零配件等方面具有天然優(yōu)勢(shì)。青島港執(zhí)行任務(wù)的重載AGV 如圖2 所示[4]。

圖1 物流AGV[2]

圖2 重載AGV[4]

方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV 屬于重載AGV 的一種，整個(gè)系統(tǒng)由導(dǎo)航系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及執(zhí)行系統(tǒng)組成。不同于執(zhí)行常規(guī)任務(wù)的重載AGV，方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV需要適應(yīng)不同野戰(zhàn)醫(yī)療方艙轉(zhuǎn)運(yùn)階段的場(chǎng)景變化。傳統(tǒng)的重載AGV 作業(yè)時(shí)所承載的物料、裝備均是由叉車(chē)、吊車(chē)、貨車(chē)等人力進(jìn)行裝卸，存在安全隱患以及效率低下、技術(shù)單一的問(wèn)題。而方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV 用于轉(zhuǎn)運(yùn)野戰(zhàn)醫(yī)療方艙，需自主實(shí)現(xiàn)裝卸，其轉(zhuǎn)運(yùn)方艙的過(guò)程分為接近方艙階段、承載方艙階段、轉(zhuǎn)運(yùn)方艙階段，在不同階段導(dǎo)航定位方式有所不同，這就決定了方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV 需要集成多種導(dǎo)航定位技術(shù)以實(shí)現(xiàn)方艙安全、高效轉(zhuǎn)運(yùn)。

本文將系統(tǒng)分析適用于方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV 的導(dǎo)航定位技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對(duì)目前導(dǎo)航技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出適用于方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV 的導(dǎo)航定位技術(shù)，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

1 AGV 導(dǎo)航定位技術(shù)

導(dǎo)航定位技術(shù)作為AGV 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，為AGV 實(shí)現(xiàn)自助導(dǎo)航、路徑規(guī)劃等功能提供了重要手段。鑒于AGV 面臨的工作場(chǎng)景多樣、任務(wù)難易程度不同，通常采用不同的導(dǎo)航技術(shù)以實(shí)現(xiàn)自身導(dǎo)航，有效提升其工作效率。當(dāng)前，AGV 的導(dǎo)航定位技術(shù)主要包括磁導(dǎo)航與電磁導(dǎo)航技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、激光導(dǎo)航技術(shù)和視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)等。

1.1 磁導(dǎo)航與電磁導(dǎo)航技術(shù)

磁導(dǎo)航與電磁導(dǎo)航技術(shù)是指依靠AGV 攜帶的電磁感應(yīng)設(shè)備，與磁帶、磁釘或者電磁線周?chē)拇艌?chǎng)進(jìn)行相互作用的導(dǎo)航技術(shù)。例如，田應(yīng)仲等[5]設(shè)計(jì)了一種安裝于托盤(pán)AGV 前方底部的磁傳感器，對(duì)地面鋪設(shè)的磁條進(jìn)行多個(gè)采樣，并結(jié)合射頻識(shí)別（radio frequency identification，RFID）系統(tǒng)，讀取標(biāo)簽卡中預(yù)存儲(chǔ)的相應(yīng)地址與相應(yīng)動(dòng)作，完成AGV 的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向動(dòng)作。張力等[6]同樣應(yīng)用RFID 定位結(jié)合磁帶導(dǎo)引的方式，實(shí)現(xiàn)AGV 在倉(cāng)儲(chǔ)室內(nèi)進(jìn)行定點(diǎn)搬運(yùn)。以上研究都是基于RFID 讀卡器與磁傳感器的結(jié)合，前者實(shí)現(xiàn)了路徑點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎、轉(zhuǎn)向功能，后者實(shí)現(xiàn)了路徑跟蹤功能，能夠使AGV 在倉(cāng)儲(chǔ)工廠穩(wěn)定運(yùn)行。但存在的缺點(diǎn)是只有一臺(tái)AGV 進(jìn)行工作，效率較低，因?yàn)榇艑?dǎo)航與電磁導(dǎo)航技術(shù)鋪設(shè)的路徑固定且單一，實(shí)現(xiàn)多種AGV 調(diào)度較為困難。且室外大規(guī)模鋪設(shè)導(dǎo)致維修成本高、路徑單一、適應(yīng)性差，不利于重載AGV 在室外長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。除利用單一磁傳感器進(jìn)行導(dǎo)航外，越來(lái)越多的研究者專(zhuān)注于采取魯棒性更好的導(dǎo)航方式，比如磁傳感器與慣性傳感器聯(lián)合進(jìn)行導(dǎo)航[7-8]，該方法的優(yōu)點(diǎn)是慣性傳感器可以為磁傳感器提供精確的位置糾偏數(shù)據(jù)，能夠保證依據(jù)磁導(dǎo)航的AGV 以更快的響應(yīng)速度恢復(fù)到允許行駛路徑的誤差之內(nèi)，但仍存在長(zhǎng)時(shí)間累積的誤差漂移。此外，有些研究者針對(duì)磁傳感器提供的易于計(jì)算的位置偏差量進(jìn)行控制調(diào)整，以期進(jìn)一步改善簡(jiǎn)單環(huán)境下單一磁導(dǎo)航定位精度差的問(wèn)題，目前主要有比例-積分-微分（proportional-integral-derivative，PID）控制以及基于PID 控制的演變算法進(jìn)行位置偏移量和偏移率的控制[9-10]，這些方法在環(huán)境簡(jiǎn)單的工廠內(nèi)部具有良好的定位導(dǎo)航效果。

1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（global navigation satellite system，GNSS）主要分為美國(guó)全球定位系統(tǒng)、中國(guó)北斗星導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、歐洲伽利略系統(tǒng)[11]。在過(guò)去一段時(shí)間應(yīng)用范圍最廣、覆蓋范圍最大的是全球定位系統(tǒng)（global position system，GPS）。Yadav 等[12]將GPS 作為AGV 在室外運(yùn)行的唯一傳感器，并自主開(kāi)發(fā)了可用于定位與跟蹤航向的Arduino IDE 軟件系統(tǒng)，但其設(shè)計(jì)的單一系統(tǒng)在很多情形下對(duì)AGV 定位與航向的判斷存在較大誤差。通常情況下，在使用單一衛(wèi)星接收機(jī)時(shí)，該誤差是必然存在的，例如單一接收機(jī)無(wú)法消除衛(wèi)星存在的衛(wèi)星星歷誤差、信號(hào)傳播誤差。而多種公共來(lái)源誤差可以借助差分GPS（differential global position system，DGPS）手段進(jìn)行消除，或者耦合多種傳感器進(jìn)行改善。目前，常用的DGPS 手段是載波相位差分技術(shù)，亦稱(chēng)為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（real time kinematic，RTK）載波相位差分技術(shù)，是一種不需要事后解算就能在野外實(shí)時(shí)獲取高精度定位數(shù)據(jù)的測(cè)量方法。例如，曹西京等[13]分析了單一衛(wèi)星接收機(jī)定位精度低、受干擾嚴(yán)重的缺陷，設(shè)計(jì)了GPS 與航跡推測(cè)（dead reckoning，DR）相結(jié)合的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，采用卡爾曼濾波算法完成對(duì)多傳感器數(shù)據(jù)的融合處理與誤差估計(jì)，提升了導(dǎo)航定位系統(tǒng)的精確度與平穩(wěn)性。

Takasu 等[14]基于差分定位技術(shù)設(shè)計(jì)了一組低成本的RTK 方案，解決了衛(wèi)星定位存在整周模糊度的問(wèn)題，并開(kāi)源了基于載波定位的程序算法包RTKLIB，為RTK 方案的進(jìn)一步應(yīng)用提供了很大的技術(shù)支持。Higuchi 等[15]同樣通過(guò)RTK 技術(shù)，設(shè)計(jì)了浮點(diǎn)RTK方案，提升了定位精確度并降低了定位失敗比例。除差分定位技術(shù)外，衛(wèi)星系統(tǒng)與其他內(nèi)部傳感器耦合定位解決方案也發(fā)揮著巨大作用。Liu 等[16]提出了一種GPS 與里程計(jì)數(shù)據(jù)耦合的方法，使用基于貝葉斯的容積卡爾曼濾波器（cubature Kalman filter，CKF）形成分布策略，將車(chē)輛運(yùn)行的軌跡約束引入特定的粒子濾波解決方案中。該方法相比傳統(tǒng)CKF 方法能夠精確估計(jì)車(chē)輛的緯度位置，但對(duì)于水平經(jīng)度位置仍存在不可消除的誤差。而提高RTK 技術(shù)的衛(wèi)星定位精度方法是將GPS 與其他傳感器相耦合，以降低單一傳感器的估計(jì)誤差。Takahashi 等[17]改變了不同衛(wèi)星接收機(jī)使用時(shí)的信噪比，并在單頻RTK-GNSS 定位中融入慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，改善了RTK-GNSS 模糊解的計(jì)算性能，提高了GNSS 的定位準(zhǔn)確性。Kubo 等[18]同樣采用慣性測(cè)量單元改善RTK-GNSS 的定位質(zhì)量，將慣性測(cè)量單元、多普勒測(cè)量速度傳感器以及RTK-GNSS 信息通過(guò)CKF 進(jìn)行融合，慣性測(cè)量單元和傳感器能夠在無(wú)衛(wèi)星信號(hào)時(shí)提供定位功能，并在衛(wèi)星信號(hào)恢復(fù)時(shí)對(duì)前者數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正[19]。此外，慣性測(cè)量單元的存在還可以消除城市環(huán)境下多路徑因素對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的固有影響。

1.3 激光導(dǎo)航技術(shù)

目前運(yùn)用激光傳感器進(jìn)行AGV 導(dǎo)航定位的技術(shù)大致有2 種。一種是基于反射板通過(guò)三角幾何原理計(jì)算的激光定位技術(shù)，另外一種是無(wú)標(biāo)志物輔助的激光同時(shí)定位與建圖（simultaneous localization and mapping，SLAM）技術(shù)。例如，在機(jī)車(chē)檢修基地等場(chǎng)景下發(fā)揮運(yùn)輸作用的激光導(dǎo)引AGV[20]、運(yùn)輸大型鋼圈設(shè)備的重載AGV[21]，都是通過(guò)空間反射板反射激光的原理進(jìn)行空間避障。張妮娜[22]提出的國(guó)內(nèi)首臺(tái)激光叉車(chē)型AGV 同樣利用激光三角定位原理對(duì)自身定位。激光定位技術(shù)不僅能夠確定AGV 的自身位置，還可以對(duì)環(huán)境中的特殊點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的定位。例如張悅悅[23]設(shè)計(jì)的系統(tǒng)利用激光檢測(cè)反光板計(jì)算AGV的位置，并通過(guò)切換模式儲(chǔ)存已掃描的反光板位置，進(jìn)而生成帶有AGV 位置的反光板布局地圖，以便后續(xù)導(dǎo)航規(guī)劃、定位使用。石林煒[24]設(shè)計(jì)的以激光為導(dǎo)航手段的叉車(chē)型AGV 同樣采用該方法對(duì)AGV 與反射板進(jìn)行建圖，不同之處是其建立的地圖屬于高精度二維數(shù)字地圖，但需要事先對(duì)工作區(qū)域環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)、精密的地圖繪制，保證AGV 工作角落沒(méi)有任何盲區(qū)。唯一不足之處是這種結(jié)合先驗(yàn)地圖與激光反射板定位的方法需要在前期做大量的精細(xì)地圖繪制工作。針對(duì)此問(wèn)題，王翔[25]提出了RFID 與激光雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合的定位方法，利用RFID 可以快速獲得遠(yuǎn)距離物體及周?chē)h(huán)境的準(zhǔn)確位置信息，彌補(bǔ)了激光雷達(dá)識(shí)別性差的缺陷，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了AGV 自身傳感器的一次測(cè)量和多次回環(huán)檢測(cè)時(shí)的定位矯正。這2種技術(shù)的結(jié)合能夠快速定位AGV，并準(zhǔn)確獲知其周?chē)囟ㄎ矬w、指定場(chǎng)景的空間位置，能夠快速、可靠地建立AGV 與周?chē)h(huán)境的地圖信息。

上述基于三角定位原理的激光定位方法在室內(nèi)場(chǎng)景具有定位精度高、魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)，但過(guò)分地依賴(lài)于反射板的存在以及地圖的預(yù)先建立，存在路徑更改煩瑣、抗干擾能力差、成本高的缺點(diǎn)。為解決上述問(wèn)題，激光SLAM 得以發(fā)展和應(yīng)用。激光SLAM 方法的提出主要解決了未知地圖的問(wèn)題，并同時(shí)可提供定位功能。陽(yáng)樊等[26]提出一種把局部點(diǎn)云地圖與全局優(yōu)化地圖相匹配的激光SLAM 方法，解決了傳統(tǒng)激光定位自主性差的問(wèn)題，該方法不依靠任何標(biāo)志物，可實(shí)現(xiàn)對(duì)AGV 位置的精確矯正定位。但該方法局限于高度結(jié)構(gòu)化的倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景假設(shè)，且忽略了AGV 行駛過(guò)程中的高精度定位需求。魯海寧等[27]進(jìn)一步解決了此問(wèn)題，提出了激光SLAM 結(jié)合慣性傳感器的耦合導(dǎo)航技術(shù)。AGV 借助慣性元件（通常是加速度計(jì)）進(jìn)行全局定位，并通過(guò)激光SLAM 對(duì)慣性漂移定位進(jìn)行局部矯正，能夠進(jìn)一步提高局部和全局定位精度。激光SLAM 技術(shù)的應(yīng)用提高了AGV 的自主性和環(huán)境適應(yīng)性，而不需要鋪設(shè)任何輔助標(biāo)志物，且路線更改方便、維護(hù)工作少。但不論哪種激光導(dǎo)航方式，皆存在不足之處，如激光傳感器對(duì)吸光材料敏感、易受直射光線干擾且成本昂貴，這些問(wèn)題直到視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)的出現(xiàn)才逐步得以解決[28]。

1.4 視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)

根據(jù)捕獲引導(dǎo)方式的不同，目前有2 種視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)：一種是基于標(biāo)志物導(dǎo)引的導(dǎo)航方案，稱(chēng)為光學(xué)導(dǎo)引技術(shù)，常見(jiàn)的標(biāo)志物有色帶、二維碼圖案；另一種是不借助任何外部標(biāo)志物，通過(guò)處理相機(jī)圖像在線構(gòu)建環(huán)境并計(jì)算自身位置的方案，稱(chēng)為視覺(jué)同步定位與建圖（visual simultaneous localization and mapping，VSLAM）技術(shù)。

光學(xué)導(dǎo)引技術(shù)在過(guò)去有著較為成熟的發(fā)展，特別體現(xiàn)在二維碼圖案的相關(guān)檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)。Ang等[29]針對(duì)工廠內(nèi)部AGV 只能提取地面標(biāo)志物的缺點(diǎn)，提出了可識(shí)別隨機(jī)位置二維碼圖案以及計(jì)算二維碼相對(duì)距離與角度的定位方法，該方法能夠?yàn)锳GV 提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航信息。黎譯繁[30]為解決物流場(chǎng)景下相機(jī)識(shí)別二維碼圖像出錯(cuò)率高的問(wèn)題，綜合運(yùn)用灰度加權(quán)平均值法、中值濾波法、二值全局閾值法實(shí)現(xiàn)對(duì)二維碼的快速解碼，通過(guò)進(jìn)行畸變矯正和邊緣檢測(cè)算法提高了對(duì)隨意擺放和部分磨損二維碼圖像的識(shí)別檢測(cè)精度。宋禹辰[31]針對(duì)日本制造商Denso Wave 設(shè)計(jì)的矩陣二維碼在連續(xù)使用中存在解碼時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，通過(guò)自定義的簡(jiǎn)易二維碼圖案和設(shè)計(jì)的低復(fù)雜度算法縮短了AGV 連續(xù)工作狀態(tài)下對(duì)二維碼的解碼時(shí)間，提高了AGV 的定位精度。徐慶等[32]設(shè)計(jì)的AGV 通過(guò)車(chē)載相機(jī)采集QR 碼實(shí)現(xiàn)了AGV 在站點(diǎn)處的轉(zhuǎn)向動(dòng)作，同時(shí)依靠編碼器在站點(diǎn)間行走提供的運(yùn)動(dòng)信息，保證了AGV 導(dǎo)航的高精度位置誤差修正。基于二維碼圖像特征的光學(xué)導(dǎo)引技術(shù)具有成本低廉、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地在結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景（特別是倉(cāng)儲(chǔ)類(lèi)室內(nèi)）中發(fā)揮定位與導(dǎo)航作用，但是這種技術(shù)目前只能用于室內(nèi)重載AGV 作業(yè)，室外使用時(shí)容易致使二維碼等標(biāo)志物遭受污染、破壞，且該技術(shù)存在路徑更改柔性差、標(biāo)志物安裝位置近等缺點(diǎn)，使得二維碼等標(biāo)志物的定位方式不適于室外長(zhǎng)距離、長(zhǎng)時(shí)間的AGV 導(dǎo)航任務(wù)。

由于光學(xué)導(dǎo)引技術(shù)存在路徑固定、靈活性差、智能化程度低等局限性，且隨著21 世紀(jì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的快速發(fā)展，具有“真正意義”的VSLAM 技術(shù)逐漸進(jìn)入人們的視野。VSLAM 技術(shù)是指對(duì)連續(xù)圖像的特征或像素進(jìn)行匹配，結(jié)合三角剖分等多視圖幾何方法估計(jì)相機(jī)位姿，同時(shí)恢復(fù)周?chē)h(huán)境地圖的技術(shù)。目前VSLAM 技術(shù)主要包括基于特征的VSLAM 和直接VSLAM 方法。Mur-Artal 等[33-34]提出的快速特征點(diǎn)提取和描述（oriented fast and rotated brief，ORB）-SLAM系列算法屬于基于特征的VSLAM 技術(shù)，支持單目相機(jī)、雙目相機(jī)、深度相機(jī)、魚(yú)眼相機(jī)等多種視覺(jué)傳感器的通用接口，具有高精度定位、地圖重用、重定位等多種特點(diǎn)。然而基于特征的VSLAM 技術(shù)從弱光照、弱紋理、快速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景中提取有效的特征信息較為困難。為克服這些缺點(diǎn)，有學(xué)者提出了根據(jù)像素灰度變化進(jìn)行匹配的直接VSLAM 方法。直接VSLAM方法沒(méi)有描述子計(jì)算過(guò)程，避免了特征提取與特征匹配的計(jì)算時(shí)間。例如，F(xiàn)orster 等[35]提出的半直接單目視覺(jué)里程計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)高幀率速度運(yùn)行，提高了重復(fù)紋理、狹窄場(chǎng)景下定位的魯棒性，但由于其在實(shí)際應(yīng)用中著重強(qiáng)調(diào)運(yùn)行速度，因此丟失了高精度定位能力。而直接VSLAM 方法能夠明顯克服特征缺失場(chǎng)景的難題，提供弱紋理下的定位解決方案。但直接VSLAM 方法的缺點(diǎn)同樣明顯，由于圖像中存在多個(gè)亮度相似的像素點(diǎn)，大大增加了算法識(shí)別難度。另外直接VSLAM 方法基于灰度值不變的強(qiáng)假設(shè)，對(duì)具有自動(dòng)曝光功能的相機(jī)或者外界光照強(qiáng)烈變化的場(chǎng)景容忍性較差。

相比國(guó)外，國(guó)內(nèi)對(duì)VSLAM 技術(shù)的研究起步較晚。趙黎明[36]通過(guò)運(yùn)用主成分分析法對(duì)尺度不變特征變換（scale-invariant feature transform，SIFT）特征算子降維，建立了單目VSLAM 導(dǎo)航數(shù)學(xué)模型，有效解決了港口集裝箱運(yùn)輸智能化水平低的問(wèn)題。唯一不足之處是單目VSLAM 方法不能解決尺度不確定性的問(wèn)題，因此存在嚴(yán)重的估計(jì)漂移現(xiàn)象。針對(duì)此問(wèn)題，李月華等[37]提出了一種雙目相機(jī)的亞像素改進(jìn)匹配算法，在后端優(yōu)化中引入了人工信標(biāo)，消除了累計(jì)誤差的影響，同時(shí)能夠提高閉環(huán)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。但該方法中存在人為添加信息環(huán)節(jié)，并不是完全的智能導(dǎo)航方案。

目前VSLAM 方法需要采集大量的圖像信息，且需處理圖像間匹配的問(wèn)題，加之復(fù)雜的預(yù)處理以及優(yōu)化算法，使得嵌入式平臺(tái)以及缺乏圖形處理器的終端無(wú)法適應(yīng)如此大量的工作。因此，現(xiàn)有的視覺(jué)SLAM 在工程上應(yīng)用的可靠性有待提升，另外，其也不能處理強(qiáng)旋轉(zhuǎn)場(chǎng)景、運(yùn)動(dòng)模糊場(chǎng)景以及丟失定位后快速重定位的問(wèn)題。

鑒于對(duì)上述不同導(dǎo)航技術(shù)的探索與分析，總結(jié)了基于不同傳感器的4 種AGV 導(dǎo)航定位技術(shù)存在的優(yōu)缺點(diǎn)以及使用范圍，詳見(jiàn)表1。

表1 4 種AGV 導(dǎo)航定位技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)比較

2 結(jié)語(yǔ)與展望

單一導(dǎo)航方式存在一定的局限性，無(wú)法滿足方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV 導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高效性要求。而多傳感器融合的導(dǎo)航方式逐漸受到人們關(guān)注，主要原因是通過(guò)選擇性地提取不同傳感器中的有效信息，進(jìn)行不同傳感器信息互補(bǔ)，能夠有效提高AGV 環(huán)境適應(yīng)性、系統(tǒng)容錯(cuò)性。針對(duì)野外條件下方艙轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)，為滿足野戰(zhàn)醫(yī)療方艙的部署需求，方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV應(yīng)靈活組合衛(wèi)星接收機(jī)、視覺(jué)傳感器、激光傳感器等多傳感器技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)綜合不同傳感器的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)單一傳感器的不足，實(shí)現(xiàn)多傳感器融合的組合導(dǎo)航。與此同時(shí)，還應(yīng)創(chuàng)新發(fā)展緊耦合數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模型，解決不同傳感器標(biāo)定、時(shí)間同步、多噪聲誤差模型建立以及硬件精度等多因素影響等問(wèn)題，以提升方艙轉(zhuǎn)運(yùn)AGV 在環(huán)境不確定性、非結(jié)構(gòu)化野外部署中的穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)野外條件下方艙快速、穩(wěn)定部署的目的。