1.磁釘導航

磁釘導航需要磁條傳感器來定位AGV相對于路徑的左右偏差，磁釘導航與磁條導航的差異就是磁條是連續(xù)鋪設的，磁釘額離散鋪設的。

如果需要在完全使用磁釘導航，則需要鋪設大量磁釘，磁釘導引在碼頭AGV上應用較多。

優(yōu)點：成本低，技術成熟；隱蔽性好，較磁帶導航美觀；抗干擾性強，耐磨損，抗酸堿。

缺點：AGV路徑易受鐵磁物質(zhì)影響，更改路徑施工量大，磁釘?shù)氖┕�會對地面產(chǎn)生一定影響。

2. 電磁導航

電磁導引是比較傳統(tǒng)的導引方式，實現(xiàn)形式是在自動導引車的行駛路徑上埋設金屬線，并在金屬線上加載低頻、低壓電流，產(chǎn)生磁場，通過車載電磁傳感器通過對導引磁場強弱的識別和跟蹤實現(xiàn)導航，通過讀取預先埋設的RFID卡來完整指定任務。

電磁導引在路線較為簡單，需要24小時連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)制造（如汽車制造）有比較廣泛的應用。

優(yōu)點：引線隱蔽，不易污染和破損，導引原理簡單而可靠，便于控制和通訊，對聲光無干擾，制造成本較低。

缺點：路徑難以更改擴展，對復雜路徑的局限性大，對RFID硬件要求較高。

3.磁帶導航

磁帶導引與電磁導引原理較為相近，也是在自動導引車的形式路徑上鋪設磁帶，通過車載電磁傳感器對磁場信號的識別來實現(xiàn)導引方式。

磁條導引適用于地面嵌入型、輕載牽引的狀態(tài)方式，可用于非金屬地面、非消磁的室內(nèi)環(huán)境，能夠穩(wěn)定持久作業(yè)。

優(yōu)點：靈活性比較好，改變或擴充路徑較容易，磁條鋪設簡單易行。

缺點：導航方式會受環(huán)路通過的金屬等硬物的機械損傷，對導航有一定的影響。

4.激光導航

激光導航一般就指基于反射板定位的激光導航，具體原理是在AGV 行駛路徑的周圍安裝位置精確的反射板，激光掃描器會安裝在 AGV 車體上。

激光掃描器隨 AGV 的行走, 發(fā)出激光束，發(fā)出的激光束被沿 AGV 行駛路徑鋪設的多組反射板直接反射回來，觸發(fā)控制器記錄旋轉(zhuǎn)激光頭遇到反射板時的角度�？刂破鞲鶕�(jù)這些角度值與實際的這組反光板的位置相匹配，計算出 AGV 的絕對坐標，基于這個原理就可以實現(xiàn)非常精確的激光導引。

優(yōu)點：AGV定位精確；地面無需其他定位設施；行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現(xiàn)場環(huán)境，是目前國外許多AGV生產(chǎn)廠家優(yōu)先采用的先進導航方式。

缺點：制造成本高，對環(huán)境要求較相對苛刻（外界光線，地面要求，能見度要求等）

5.二維碼導航

二維碼導引，坐標的標志通過地面上的二維碼實現(xiàn)。二維碼導引與磁釘導引較為相似，只是坐標標志物不同。

二維碼導航的原理是自動導引小車通過攝像頭掃描地面QR二維碼，通過解析二維碼信息獲取當前的位置信息。二維碼導航通常與慣性導航相結(jié)合，實現(xiàn)精準定位。

二維碼導航目前在市場上十分火熱，主要原因是亞馬遜高價收購了KIVA二維碼導航機器人，其類似棋盤的工作模式令人印象深刻，國內(nèi)的電商，智能倉庫紛紛采用二維碼導航機器人。二維碼導引的移動機器人的單機成本較低，但是在項目現(xiàn)場需要鋪設大量二維碼，且二維碼易磨損，維護成本較高。

優(yōu)點：靈活性比較好，改變或擴充路徑較容易，磁條鋪設簡單易行。

缺點：導航方式會受環(huán)路通過的金屬等硬物的機械損傷，對導航有一定的影響

6. 光學色帶導航

色帶導引是在自動導引車的形式路徑上設置光學標志（粘貼色帶或涂漆），通過車載的光學傳感器采集圖像信號識別來實現(xiàn)導引的方法。光學導引與磁帶導引較為類似，主要的優(yōu)點是路面鋪設較為容易，拓展與更改路徑相對磁帶導引容易，成本低。缺點是色帶較為容易受到污染和破環(huán)，對環(huán)境的要求高，導引的可靠性受制于地面條件，停止定位精度較低。

色帶導引適合在工作環(huán)境潔凈，地面平整性好，AGV定位精度要求不高的場合。

優(yōu)點：靈活性比較好，地面路線設置簡單易行。

缺點：對色帶的污染和機械磨損十分敏感，對環(huán)境要求過高，導航可靠性較差，且很難實現(xiàn)精確定位。

7. 慣性導航

慣性導航是利用移動機器人內(nèi)部傳感器，獲取位姿。主要有利用光電編碼器，陀螺儀，或者兩者同時使用。

移動機器人的車輪上裝有光電編碼器，移動機器人在運動的過程中，利用編碼器的脈沖信號進行粗略的航位推算，確定移動機器人的位姿。利用陀螺儀可以獲取移動機器人的三軸角速度和加速度，通過積分運算獲取位姿信息，兩種航位推算可以進行融合。一般情況下，慣性導航會作為其他導航方式的輔助定位。

優(yōu)點：技術先進，定位準確性高，靈活性強，便于組合和兼容，適用領域廣，已被國外的許多AGV生產(chǎn)廠家采用。

缺點：制造成本較高，導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及使用壽命密切相關。

8. GPS導航

GPS（Global Positioning System）導航是通過GPS傳感器獲取位置和航向信息來實現(xiàn)導航的方法。GPS導航的導航精度較低，位置誤差在10米左右。

GPS導航主要應用在汽車、船舶、手機等定位，在精度要求較高的室內(nèi)AGV定位上使用較少。

優(yōu)點：通常用于室外遠距離的跟蹤和制導，其精度取決于衛(wèi)星在空中的固定精度和數(shù)量，以及控制對象周圍環(huán)境等因素。

缺點：地面設施的制造成本過高，一般用戶無法接受。

9. 視覺導航

通過自動導引車車載視覺傳感器獲取運行區(qū)域周的圖像信息來實現(xiàn)導航的方法。硬件上需要下視攝像頭，補光燈和遮光罩等來支持該種導航方式的實現(xiàn)，可利用豐富的地面紋理信息，并基于相位相關法計算兩圖間的位移和旋轉(zhuǎn)，再通過積分來獲取當前位置。

該方式通過移動機器人在移動過程中攝像頭拍攝地面紋理進行自動建圖，再將在運行過程中獲取的地面紋理信息，與自建地圖中的紋理圖像進行配準對比，以此估計移動機器人當前位姿，實現(xiàn)移動機器人的定位。

視覺導航AGV目前在市場上的應用較少，視覺紋理導航的優(yōu)點是硬件成本較低，定位精確。缺點是運行的地面需要有紋理信息，當運行場地面積較大，繪制導航地圖的時間相比激光導航長。

優(yōu)點：圖象識別技術與激光導航技術相結(jié)合將會為自動化工程提供意想不到的可能，如導航的精確性和可靠性，行駛的安全性，智能化的記憶識別等都將更加完美。

缺點：技術成熟度不夠目前較難實現(xiàn)商業(yè)應用。

 10.復合導航

復合導航指應用兩種或兩種以上導引（或?qū)Ш剑┓绞綄崿F(xiàn)自動導引車運行的方法。如二維碼導航與慣性導航的組合，利用慣性導航短距離定位精度高的特性，將兩個二維碼之間的導航盲區(qū)使用慣性導航。激光導航與磁釘導航組合應用，在定位精度要求較高的站臺位置使用磁釘導航，增加AGV定位的穩(wěn)定性。復合導航是為了使AGV適應各種使用場景常見的導航方式，也將越來越廣泛應用在各種AGV上。

優(yōu)點：導航精度高，效果好。

缺點：成本較高，設計安裝難度較高。

未來導航的主流發(fā)展方向

相比于其它導航方式，視覺導航方式優(yōu)勢明顯，有望成為未來導航主流發(fā)展方向，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)于以下三個方面：

（1）低成本：視覺導航的低成本主要體現(xiàn)于傳感器的低成本和運維的低成本。世界頂級品牌的工業(yè)級單目相機加鏡頭僅3000元，普通的商用相機售價百元左右，相比較于激光導航動輒萬元的激光傳感器成本較低。此外，未來機器人在自然環(huán)境下的視覺導航技術無需在環(huán)境中使用任何標記物，降低了客戶現(xiàn)場的運維成本。綜合以上兩點，客戶購買AGV設備的投資回報時間會大幅縮短

（2）無需改造現(xiàn)場環(huán)境：未來機器人的核心是在自然環(huán)境中的視覺定位導航技術，無需對客戶現(xiàn)場進行任何改變、無需磁線、磁釘、激光反射板等人工標記，僅通過視覺自然特征即可實現(xiàn)高效的定位導航。降低項目實施難度、減少實施時間。

（3）高性能：從原理上講，視覺捕獲二維圖像信息，圖像中不僅包含輪廓信息，還包含顏色信息。其中，顏色信息是不能通過其他傳感器得到的。而顏色信息對于移動機器人自主定位、控制、避撞糾偏都非常有價值。通過豐富的視覺信息，未來機器人的AGV產(chǎn)品及改裝方案可以實現(xiàn)高效（直線速度2m/s，過彎速度1.5m/s（過彎不停車））、高精度（位置誤差<1cm）、高穩(wěn)定性（失誤率<0.1%）的自主導航。

當然純視覺導航也有缺點，主要是純視覺導航技術目前成熟度一般，商業(yè)化應用較為困難。目前更好的方式是多導航方式結(jié)合使用。