启扬方案：基于i.MX8M Plus的视觉导航AGV移动机器人解决方案

 

在工业4.0、“中国制造2025”、智慧物流和智慧工厂等概念的推动下，工业移动机器人（AGV/AMR）市场呈现高速增长。AGV(Automated Guided Vehicle)即自动导向小车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV能够代替人工转移、装卸和搬运货品，有效地降低了人工劳动强度，提高了工作效率，提升在部分危险且复杂的环境中工作的安全性，目前广泛应用于机械、电子、化工、冶金、汽车、物流、电器、码头、军事等行业。

 

 

AGV导航技术

导航技术是AGV的核心技术之一，市场上AGV导航技术已经发展到第三代，第一代是基于轨道式的电磁导航和磁条导航，第二代是二维码导航，第三代是基于激光雷达的激光SLAM和基于机器视觉的视觉SLAM（VSLAN）算法导航。目前市场上出于成本、技术成熟度、精准度等方面的考虑，三代导航方式同时存在于不同产品和应用场景。第三代SLAM导航采用无轨导航，能够灵活规划路径，定位准确，行驶路径灵活多变，能够适应各种环境，是目前最热的研究方向。

 

 

 

相比于技术成熟的激光导航，视觉导航发展稍微滞后，但其凭借成本低、信息获取能力强、拓展性高、适用范围广等特性，仍然是AGV市场关注的重点。视觉导航仅需要采集图像的摄像头、处理信息的计算单元以及搭载训练完成的AI模型，即可实现最简单的功能。视觉导航的发展依赖处理器性能，因此对于处理器提出较高的要求，NXP i.MX8M Plus处理器具备高效的视觉和AI功能，满足AGV设备对于处理器的要求。

 

为什么选择i.MX8M Plus进行视觉导航AGV的开发？

启扬IAC-IMX8MP-CM核心板基于NXP i.MX8M Plus处理器设计，是一款应用于边缘计算与机器视觉的嵌入式硬件，采用四核Cortex-A53高性能处理器，主频1.6GHz。处理器内置算力高达2.3TOPS的NPU，支持tensorflow-lite、armNN、OpenCV、Caffe等多种AI框架，可搭载双目视觉避障以及路径引导算法、VSLAM算法，专用硬件加速器NPU加速视觉模型训练、优化、量化等流程，快速搭建AGV视觉导航AI系统。

 

 

核心板处理器具备双图像处理单元ISP，支持高动态范围HDR，图像增强、广角鱼眼畸变校正等功能，支持双摄像头同时输入，实现立体影像，为AGV视觉系统提供出色的图像质量；

 

高清摄像头模块很少拥有嵌入式ISP，处理器嵌入ISP可以直接从摄像头获取采集的图像，不再需要视觉系统额外搭载ISP芯片，降低了系统的复杂性，并节约了系统的成本；因为i.MX8M PLUS处理器拥有长达15年的寿命，所以嵌入处理器的ISP也拥有了同样长的产品寿命，增加了视觉系统的长期可靠性。

 

核心板处理器拥有强大的编解码能力，不仅支持1080P60 H.264/5、VP8/9视频解码，还支持1080p60、H.265、H.264编码，能够将AGV前端摄像头采集到的数据进行编码压缩上传。

AGV作为移动机器人，依靠自身搭载的电池供电，拥有低功耗的i.MX8M Plus ARM处理器是AGV核心硬件的优选；i. MX8M Plus核心板还拥有丰富的接口资源，双千兆网口、USB3.0、CAN-FD、RS232、RS485等接口，连接传感器、人机界面、运动控制等AGV必备硬件模块；支持Wi-Fi、5G等多种通信方式，可远程控制AGV运动路径、进行任务分配等操作。

核心板拥有优秀的工业特性，工业级元器件能够在工业复杂环境下保持稳定运行；实时内核Cortex-M7、具有时间敏感网络TSN的以太网控制器、5G网络等都在降低延迟、提高系统实时性方面发挥作用。