工廠自動化的最後一塊拼圖：讓無人搬運車走出室外
近年來工廠自動化的推行， 加上疫情缺工影響。 廠區無人搬運車普及率越來越高，但是也都僅限在廠區，也就是室內空間。這並不是因為無人搬運車只能在室內使用，而是受限於導引的方式。
無人搬運車的四種主流引導法
我們都知道，在廠區裡無人搬運車的導引方法大致可以分為以下幾類：
1. LiDAR（光達）：全名是光檢測和測距（light detection and ranging），是一種用於測量物體與感測裝置之間距離的技術。LiDAR的工作原理與雷達（radar）非常相似，但使用LiDAR時，會以光（通常為雷射光）取代無線電波。這個方法也是也是近年來無人車導引的趨勢。
2. 反光板：以雷射激光檢測工作環境中的反光標記，精準測量它們之間的距離，並為車載計算機提供有關車輛絕對位置的精確信息。
3. QR Code：無人搬運車通過攝像頭自動掃描地面鋪設的二維碼，通過解析二維碼信息獲取當前位置信息。這個方法多半使用在物流業。
4. 磁軌：原理類似QR code，須預先在地上鋪上帶有磁性膠帶。多搭配RFID Tag引導車子前進或停止。這個方法通常適用於極端環境，例如強光、濕度高或車道受污染的工作環境。
在室內，這些導引方法都能正常發揮作用，但到了室外，由於不穩定的環境因素，例如粗糙的路面、多變的氣候、甚至有其他行人車輛通過……，這些嚴苛環境因素會讓磁軌與QR code在施工或維護上都極其困難。而寬闊的開放型環境，會讓LiDAR沒有足夠參考物；若再加上上下斜坡等特殊地形，使用LiDAR導引的無人車就如同失明，無法發揮作用。
很多大型生產基地包含多個廠區，產品或物料常常需要在廠區之間搬運，但是廠區之間常常是室外的開放空間，無法實現QR code、磁軌或是LiDAR導引，導致跨廠區之間的搬運只能回歸人力駕駛，無法實現全面自動化，終究還是要投入部分人力。
跨出工廠新關鍵：GPS衛星導引法
難道無人搬運車就永遠出不了工廠嗎？當然不是。只要利用大家耳熟能詳的GPS衛星導引就可以達成了。看到這裡，您可能會有些疑問：
Q1：市面上有支援GPS衛星導航的無人搬運車導引軟體嗎？
A1：來自芬蘭的Navitec Systems即可支援。他們最初為礦業提供定制化的自動駕駛應用時，即已使用衛星導引方式。 2013年進軍AGV領域後，憑藉獨特的起源和超高定位技術能力，短短7年內就結合衛星導引與NFN導引（Natural Feature Navigation，自然尋的導航），成為AGV控制解決方案的領先公司，並有多個成功案例。
Q2：衛星導引精度只有公尺等級，適合無人搬運車使用嗎？
A2：隨著技術進步，衛星導引精度已經從公尺邁入公分等級，靠的是即時動態定位（Real Time Kinematic，RTK）技術。
即時動態定位的原理，是利用基準站與移動站都架設的衛星訊號接收器。在同一時間接收同一GPS衛星發射的信號，由基準站實時、實地將測得的載波相位觀測值、偽距觀測值、基準站坐標等資訊，用特定通訊方式傳給移動站；而移動站將來自基準站、還有自體量測到的兩個載波相位觀測值，進行差分處理，從而得到移動站對基準站的移動向量（ΔX，ΔY，ΔZ），其精度可達到釐米等級。原理流程可以參考下圖：
Q3：我不懂GPS詳細原理，操作起來會不會很難用？
A3：Navitec Systems非常了解並非每個人都是GPS衛星導引專家， 所以簡化了整個使用過程，只要四個步驟即可完成設定：
(1) 由於Navitec Systems是透過WiFi實現基準站與移動站的通訊， 所以第一步就是設定好基準站與移動站的IP Address。
(2) 設定移動站（無人車）接收來自基準站的RTK（Real Time Kinematic，實時動態技術）校正資訊。
(3) 設定基準站接收來自移動站的NMEA標準格式*衛星資訊。
(4) 設定移動站上的天線安裝方式。
*註：NMEA標準格式：National Marine Electronics Association，由美國國家海洋電子協會制定的GPS協定標準規格。
每一步驟都有詳細操作手冊或相關影片，可以手把手引導您完成設定，讓您在最短時間完成GPS接收器的安裝與操作。現在就為您的無人搬運車加上衛星導引，為工廠完全自動化補上最後一塊拼圖！