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General Detección - 29 enero, 2025

Logística de Precisión: Tecnologías de Posicionamiento en Interiores para AGVs

Nube de puntos C32W

Un componente clave para el desempeño eficiente de los AGVs es su sistema de posicionamiento, que les permite navegar con precisión y adaptarse a entornos dinámicos. En este blog, exploramos las tecnologías de posicionamiento en interiores más utilizadas para AGVs, con un enfoque especial en los sistemas 2D SLAM y 3D SLAM, así como sus ventajas y desafíos.

En entornos cerrados, como fábricas y almacenes, los sistemas de posicionamiento GPS convencionales no son viables debido a la falta de señal satelital. Esto ha llevado al desarrollo de tecnologías avanzadas que permiten a los AGVs operar de manera autónoma, segura y eficiente.

Los sistemas de posicionamiento en interiores para AGVs deben cumplir con ciertos criterios:

  • Precisión: Para realizar tareas específicas como cargar, descargar o navegar por pasillos estrechos.
  • Fiabilidad: Deben funcionar en entornos donde hay interferencias electromagnéticas, maquinaria pesada y objetos en movimiento.
  • Escalabilidad: Para adaptarse a espacios de diferentes tamaños y configuraciones.
  • Coste: Equilibrar funcionalidad avanzada con costos de implementación y mantenimiento.

Guiado por Línea (Line Following)

Los AGVs siguen rutas predefinidas marcadas en el suelo, como líneas pintadas, cintas magnéticas o cables empotrados.

Sensores de Proximidad y Ultrasónicos

Se utilizan sensores ultrasónicos, infrarrojos o láser para medir distancias a objetos cercanos y ajustar su posición en consecuencia.

Visión por Computadora (Cámaras)

Los AGVs utilizan cámaras para capturar imágenes del entorno y procesarlas mediante algoritmos de inteligencia artificial (IA) para determinar su ubicación.

Balizas y Sistemas de Radiofrecuencia (RFID, UWB y Bluetooth)

Se instalan balizas (emisores) en puntos estratégicos del entorno y los AGVs determinan su posición calculando la distancia a estas balizas mediante señales de radiofrecuencia.

Sistemas Inerciales (IMUs)

Los AGVs usan Unidades de Medición Inercial (IMU) que combinan acelerómetros y giroscopios para rastrear su movimiento y calcular su posición relativa.

Navegación por Láser (LiDAR)

Los sensores LiDAR escanean el entorno emitiendo pulsos de luz láser y mapean el espacio en tiempo real mediante algoritmos de localización y mapeo simultáneo (SLAM).

Navegacion por laser

SLAM (Localización y Mapeo Simultáneo)

Centrándonos en la tecnología SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), podemos decir que es una técnica avanzada que permite a los AGVs mapear su entorno y localizarse dentro de él en tiempo real. Es una de las tecnologías más avanzadas y versátiles para navegación en interiores. Existen dos tipos principales: 2D SLAM y 3D SLAM.

El 2D SLAM utiliza sensores LiDAR o cámaras para escanear el entorno en un plano bidimensional (x, y). Genera un mapa 2D del entorno en tiempo real y determina la posición exacta del AGV en ese plano.

  • Simplicidad: Es más fácil de implementar y menos demandante en términos de procesamiento de datos.
  • Eficiencia: Adecuado para entornos donde la altura de los objetos no es un factor crítico, como en pasillos de almacenes.
  • Compatibilidad: Funciona bien con LiDAR de bajo costo o cámaras básicas.
  • Velocidad: Procesamiento más rápido en comparación con el 3D SLAM.
  • Limitaciones en complejidad del entorno: No puede manejar eficientemente entornos con múltiples niveles o variaciones verticales significativas.
  • Menor adaptabilidad: Los objetos fuera del plano 2D pueden no ser detectados, lo que podría comprometer la seguridad.

El 3D SLAM utiliza sensores LiDAR avanzados, cámaras estéreo o sensores de profundidad para mapear el entorno en tres dimensiones (x, y, z). Esto permite a los AGVs comprender no solo las distancias horizontales, sino también las características verticales del entorno.

  • Precisión avanzada: Captura entornos completos, incluidas variaciones verticales como estanterías altas o plataformas elevadas.
  • Adaptabilidad: Ideal para entornos dinámicos o complejos con múltiples niveles, objetos suspendidos o estructuras tridimensionales.
  • Seguridad mejorada: Detecta obstáculos en todas las direcciones, reduciendo el riesgo de colisiones.
  • Mayor costo: Requiere sensores más avanzados, como LiDAR 3D o cámaras estéreo de alta resolución.
  • Demanda computacional: Necesita hardware potente para procesar y analizar grandes volúmenes de datos en tiempo real.
  • Complejidad de implementación: Implica un diseño más detallado y mantenimiento especializado.
Criterio2D SLAM3D SLAM
CostoBajoSuperior
PrecisiónAdecuada para entornos simplesExcelente para entornos complejos
HardwareLiDAR básico, cámaras 2DLiDAR 3D, cámaras estéreo
ProcesamientoMenos demandanteAlta carga computacional
EntornosPlanos o con poca variación verticalComplejos y dinámicos
Escenarios de usoAlmacenes tradicionales, fábricasCentros de distribución avanzados

La elección entre 2D SLAM y 3D SLAM depende de varios factores clave:

  • Tipo de entorno: Si el espacio es plano y predecible, el 2D SLAM suele ser suficiente. En cambio, para almacenes con almacenamiento vertical o fábricas con múltiples niveles, el 3D SLAM es ideal.
  • Presupuesto: El 2D SLAM es más accesible económicamente, mientras que el 3D SLAM requiere una inversión mayor pero justificada en entornos complejos.
  • Requerimientos de precisión: Si el nivel de detalle del mapeo es crítico, el 3D SLAM proporciona una ventaja significativa.

Las tecnologías de posicionamiento en interiores, especialmente las basadas en 2D SLAM y 3D SLAM, están transformando la forma en que los AGVs operan en entornos industriales. Mientras que el 2D SLAM es una solución confiable y eficiente para escenarios simples, el 3D SLAM lidera en entornos complejos donde la precisión y la seguridad son prioritarias.

En Contaval disponemos de distintos tipos de sensores LiDAR 2D y 3D que pueden integrarse perfectamente en ambas tecnologías SLAM.

Para más información, no dude en contactarnos, visitar nuestra web o la de nuestro partner.

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