AGV想要自主行走主要是解決“在哪里？”、“要去哪?”、“怎么去？”這三個(gè)問題。“在哪里？”是定位的問題，“要去哪？”是路徑規(guī)劃的問題，“怎么去？”是導(dǎo)航的問題，解決了這三個(gè)問題也就基本上解決了agv自由行走的問題。
定位和導(dǎo)航一般是相輔相成，傳統(tǒng)的定位導(dǎo)航方式（電磁導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航）的優(yōu)缺點(diǎn)如下方圖表所示，這些方案的優(yōu)點(diǎn)和局限性都很明顯。稍微靈活點(diǎn)的導(dǎo)航定位方案運(yùn)用二維碼、反光板等，人工預(yù)設(shè)一些特征來定位，比較典型的例子是Amazon的Kiva。
Amazon的Kiva
■SLAM（同步定位與地圖構(gòu)建）算法在AGV小車中的使用
目前，AGV廠家運(yùn)用的最先進(jìn)的導(dǎo)航方式是激光雷達(dá)+SLAM的定位導(dǎo)航技術(shù)。
SLAM表示在不具備周圍環(huán)境信息的前提下，讓移動(dòng)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中根據(jù)自身攜帶的傳感器和對(duì)周圍環(huán)境的感知進(jìn)行自身定位，同時(shí)增量式構(gòu)建周圍環(huán)境地圖。SLAM可以提高移動(dòng)機(jī)器人自主能力和環(huán)境適應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)在未知環(huán)境中進(jìn)行自主定位和導(dǎo)航。SLAM運(yùn)用在AGV物流小車上，可以不用預(yù)先鋪設(shè)任何軌道，方便工廠生產(chǎn)線的升級(jí)改造和導(dǎo)航路線的變更，實(shí)時(shí)避障，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，更好地實(shí)現(xiàn)多AGV小車的協(xié)調(diào)控制。
■激光雷達(dá)在AGV小車中的使用
SLAM中可以進(jìn)行環(huán)境信息感知的主要傳感器有激光雷達(dá)、攝像頭等。其中，基于激光雷達(dá)的AGV小車自主定位與建圖的方法，由于其測(cè)量精度高探測(cè)距離遠(yuǎn)，且不易受外界環(huán)境的干擾，是最適合AGV小車SLAM定位和建圖的傳感器。
N301導(dǎo)航型激光雷達(dá)
鐳神智能的激光雷達(dá)探測(cè)距離遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可達(dá)200米，測(cè)量精度高，可以很好的被用于地圖構(gòu)建，在AGV小車的自主定位與導(dǎo)航中應(yīng)用十分廣泛。
WXX0XAGV防撞激光雷達(dá)
WXX0X是一系列用于室內(nèi)設(shè)備防撞及智能區(qū)域檢測(cè)的產(chǎn)品，此系列產(chǎn)品非常適用于AGV、RGV、機(jī)器人等。此系列產(chǎn)品可以通過4個(gè)開關(guān)量輸入信號(hào)組合選取15組區(qū)域組（FieldSet）中的任一個(gè)作為當(dāng)前工作區(qū)域組，適應(yīng)復(fù)雜多變的應(yīng)用環(huán)境，還可以輸出點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
■鐳神激光雷達(dá)+SLAM算法可實(shí)現(xiàn)的五大功能
激光雷達(dá)可以在探測(cè)范圍內(nèi)進(jìn)行360°二維或三維掃描，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息。SLAM可根據(jù)激光雷達(dá)提供的數(shù)據(jù)信息構(gòu)建周邊環(huán)境地圖并計(jì)算自身所在的位置。激光雷達(dá)比其他傳感器的優(yōu)勢(shì)在于能更高精度的測(cè)出障礙點(diǎn)的角度和距離，方便定位導(dǎo)航和地圖構(gòu)建。
AGV小車在已建好的地圖中行駛，邊行駛邊記憶，學(xué)習(xí)新的路徑，存儲(chǔ)已學(xué)習(xí)的路徑，在相同場(chǎng)景下，智能選出最佳路徑完成工作任務(wù)。
根據(jù)需要完成的工作，自由切換最佳路徑。
在自由路線巡航過程中，激光雷達(dá)會(huì)持續(xù)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行掃描。當(dāng)發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的物體或未知障礙時(shí)，局部規(guī)劃器根據(jù)這些掃描到的局部信息，確定短期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)避障行為的優(yōu)先級(jí)高于沿原路徑前進(jìn)時(shí)，局部規(guī)劃器就能夠通過競(jìng)爭(zhēng)獲得執(zhí)行系統(tǒng)的控制權(quán)，使得AGV按照局部規(guī)劃結(jié)果運(yùn)動(dòng)。完成對(duì)當(dāng)前障礙物的躲避行為后，全局規(guī)劃器再次取得執(zhí)行系統(tǒng)的控制權(quán)，使得AGV重新回到全局規(guī)劃路徑上，繼續(xù)按著已學(xué)習(xí)的路徑運(yùn)動(dòng)。可根據(jù)需要設(shè)置預(yù)警區(qū)，減速區(qū)與停止行駛區(qū)，達(dá)到智能多級(jí)避障的目的。
由于底盤運(yùn)動(dòng)與AGV車身位姿非同步，故需要在底盤與車身連接軸外加編碼器，以用來同步兩者運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)。
