AGV、AMR，到底有何区别

AGV是 Automated Guided Vehicle 缩写，意即“自动导引运输车”。它是一种能够沿着预设路径自动行驶的运输设备，通常用于工业生产、物流仓储等领域。AGV 一般不需要驾驶员操作，通过电磁感应、光学识别、激光导航等技术来确定自身位置和行驶路线。

AMR是 Automated Mobile Robot 缩写，意即“自主移动机器人”。   AMR 是一种能够自主地在环境中移动的机器人，它具有高度的自主性和灵活性。与 AGV（自动导引车）不同，AMR 不需要依赖预先铺设的轨道或标记来导航，而是可以利用各种传感器和复杂的算法来感知环境、规划路径和做出决策。 

（AMR的种类有很多，例如引导服务机器人、安防巡检机器人、智慧清洁机器人、物流运输机器人等等，本文主要讲的是物流运输机器人。）

AGV和AMR相似之处

AGV（自动导引车）和AMR（自主移动机器人）有以下相似之处：

一、应用目的

- 物料搬运：它们的主要应用场景都是在工业和物流环境中进行物料搬运。无论是在工厂车间里运输零部件，还是在仓储物流中心搬运货物，AGV和AMR都发挥着将物品从一个地点运输到另一个地点的作用。例如，在汽车制造工厂，两者都可以用于将汽车零部件从仓库运送到生产线的相应工位，提高生产过程中的物料配送效率。

- 自动化作业辅助：都能辅助实现自动化作业流程。在一些自动化生产或仓储系统中，AGV和AMR都可以按照预设的指令完成一系列的任务，减少人工干预，提高整体工作效率和准确性。比如在自动化立体仓库中，它们都可以接收仓库管理系统的指令，完成货物的存储和提取任务。

二、硬件构成部分重叠

- 移动底盘：都有一个用于移动的底盘部分，该底盘一般配备有驱动轮、转向轮等部件，使它们能够在平面上移动。这些驱动系统能够提供前进、后退、转弯等基本的移动功能。例如，许多AGV和AMR的底盘都采用轮式结构，通过电机驱动轮子来实现运动。

- 负载承载结构：为了完成物料搬运任务，它们通常都有用于承载货物的结构。这可以是一个简单的托盘、货架或者是专门设计的载货平台。在搬运相同类型的货物时，如标准尺寸的纸箱，它们的载货平台可能具有相似的尺寸和承载能力。

- 能源供应系统：都需要能源来驱动自身的运行。常见的能源供应方式包括电池供电。无论是AGV还是AMR，电池系统都为电机、传感器和其他电子设备提供电力，并且在电量不足时都需要进行充电以维持正常工作。

三、都能与系统集成

- 与软件系统协同工作：AGV和AMR都可以与企业的管理软件系统集成，如仓库管理系统（WMS）或制造执行系统（MES）。通过这种集成，它们能够接收任务指令，反馈任务执行进度和状态信息。例如，在物流仓库中，它们可以根据WMS的指令，确定要搬运的货物位置和目标位置，并在完成任务后将搬运情况反馈给系统。

- 在自动化生产线中的集成应用：在工业自动化生产线中，它们都可以作为一个环节融入整个生产流程。可以和其他自动化设备（如传送带、机器人手臂等）配合使用，共同完成产品的生产和组装任务。例如，在电子产品的组装生产线上，AGV或AMR可以将组装好的产品运输到下一个测试或包装环节。

导航方式

1. AGV导航方式

   - 电磁感应导航

     - 原理：在AGV行驶路径的地面下埋设金属导线，通以低频、低压电流，产生特定频率的电磁场。AGV车上装有感应线圈，通过检测电磁场的强度和方向变化来引导车辆沿着导线行驶。

     - 优点：导航精度相对较高，稳定性好，能够在复杂的工业环境中较为准确地行驶。例如在一些对定位精度要求较高的机械加工车间，电磁感应导航的AGV可以精确地将加工好的零部件运输到指定的检验工位。

     - 缺点：路径变更和扩展比较困难。如果要改变AGV的行驶路线，需要重新铺设地下导线，成本较高且耗时较长。

   - 光学识别导航

     - 原理：在地面上粘贴具有特定颜色或图案的磁带、反光条等作为引导路径。AGV车上安装光学传感器，通过识别这些路径标记来确定行驶方向。

     - 优点：路径铺设相对简单，成本较低。可以根据实际需要灵活地调整路径标记，比较适合在一些小型的物流仓储环境中使用。例如，在小型电商仓库中，利用光学识别导航的AGV可以沿着贴有彩色磁带的路线在货架之间穿梭，搬运货物。

     - 缺点：容易受到环境因素的影响，如地面标记被污染、磨损或者光线不足等情况可能会导致导航精度下降。

   - 激光导航

     - 原理：在工作环境周围安装多个反射板，AGV车上的激光扫描器发射激光束，通过测量激光束从发射到反射回来的时间和角度，计算出AGV与反射板之间的距离和角度，从而确定自身位置和行驶路线。

     - 优点：定位精度高，灵活性强。能够适应复杂多变的环境和路径规划。在大型的自动化仓库或者工厂车间，激光导航的AGV可以快速地在不同的工作区域之间穿梭，避开障碍物。

     - 缺点：成本较高，因为激光导航系统本身的设备价格相对昂贵。而且反射板的安装位置需要精心规划，一旦环境发生较大变化（如反射板被遮挡或损坏），可能会影响导航效果。

2. AMR导航方式

   - 激光雷达导航

     - 原理：通过激光雷达扫描周围环境，生成环境的三维点云图。AMR利用这些点云数据进行定位和路径规划。它可以识别出周围的障碍物、墙壁、货架等物体的位置和形状，从而在环境中自主地移动。

     - 优点：能够提供高精度的环境感知，使AMR具有很强的自主性。可以实时检测到环境的变化并做出相应的路径调整。例如，在一个动态的物流仓库中，当有新的货物堆出现或者货架位置发生变化时，AMR可以凭借激光雷达导航快速适应。

     - 缺点：激光雷达设备成本较高，并且在一些特殊环境下（如灰尘、浓雾等），激光雷达的扫描效果可能会受到影响，导致导航精度下降。

   - 视觉导航

     - 原理：利用摄像头等视觉传感器获取环境的视觉图像，通过深度学习等算法进行图像识别和处理。AMR可以根据图像中的目标物体、路径特征等信息来确定自己的位置和前进方向。

     - 优点：可以获取丰富的环境信息，对于识别不同类型的物体和场景有很好的效果。例如，在一些需要区分不同产品包装的仓库环境中，视觉导航的AMR可以通过识别包装上的图案、文字等特征来准确地搬运货物。

     - 缺点：对光照条件和环境的复杂程度比较敏感。在光线较暗或者图像中有过多干扰因素（如杂乱的背景、相似的物体等）的情况下，视觉导航的准确性可能会受到影响。

   - 融合导航（多传感器融合）

     - 原理：将激光雷达、视觉传感器、超声波传感器等多种传感器的数据进行融合。例如，利用激光雷达进行高精度的距离测量和环境轮廓勾勒，利用视觉传感器进行物体识别和细节特征提取，再结合超声波传感器进行近距离的障碍物检测。通过融合这些传感器的数据，AMR可以更全面、准确地感知环境并进行导航。

     - 优点：综合了多种导航方式的优点，提高了导航的可靠性和适应性。可以在各种复杂的环境条件下工作，减少单一传感器导航可能出现的误差。例如，在一个既有强光照射又有灰尘的工厂车间，融合导航的AMR可以利用多种传感器的数据互补，准确地完成物料搬运任务。

     - 缺点：系统复杂，需要对多种传感器的数据进行处理和融合，这增加了算法开发和计算资源的成本。而且不同传感器的数据融合过程中可能会出现数据冲突等问题，需要精心设计融合算法来解决。

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关键词: AGV AMR