Artheru：Initial bilingual draft (auto-published)

2026-05-16T11:26:57Z

Initial bilingual draft (auto-published)

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== 概述 / Overview ==
色带和磁条导航是工业 AGV 最经典、最低成本的导航方式：在地面铺设一条 ''视觉色带''或 ''磁条''，车上装传感器实时测量与色带 / 磁条中线的横向偏差，反馈到转向回路实现自动巡线。MDCS 把这类车视为 [[Special:MyLanguage/如何基于SimpleCore核心库进行调度系统开发|自评估车]]：车体自行处理巡线，调度只下发"去哪个站点"的高层意图。

Tape and magnetic-strip navigation is the most classic, lowest-cost industrial AGV navigation: lay coloured tape (vision) or a magnetic strip on the floor; the AGV uses a sensor to measure lateral offset from the strip and steers to keep it centred. MDCS treats these as [[Special:MyLanguage/如何基于SimpleCore核心库进行调度系统开发|self-evaluating vehicles]]: the cart does its own line-following, the fleet just dispatches "go to site X" intents.

== 适用 / Use cases ==
* 低成本固定路径（仓储入库、装配线物料补给）
* 强干扰环境（金属反射多、纹理少，激光 SLAM 表现差）
* 老线改造（已有色带 / 磁条线路，复用基础设施）
* 安全要求极高、需要 ''物理路径''可视可控的场景

* Low-cost fixed routes (binning, assembly-line restock).
* Environments hostile to laser SLAM (heavy metal reflection, no texture).
* Brown-field upgrades where tape / magnet routes already exist.
* Safety-critical use cases that demand a physically visible / controllable path.

== 系统组成 / System composition ==
{| class="wikitable"
! 部件 / Part !! 色带导航 / Tape !! 磁条导航 / Magnetic strip
|-
| 路径基础设施 / Path media || 反光色带、贴在地面 / reflective coloured tape on the floor || 磁条，1–3 mm 厚，可埋入地面或贴面 / magnetic strip 1–3 mm thick
|-
| 车上传感器 / On-board sensor || 线扫相机或多点光电 / line camera or photo-array || 磁导航传感器（霍尔阵列）/ Hall-array
|-
| 站点标记 / Site marker || 二维码 / 反光异型 / RFID tag near the tape || RFID 标签（最常见）/ RFID tag
|-
| 控制器 / Controller || 厂商 PLC / MCU || 厂商 PLC / MCU
|-
| 通讯 / Comm to fleet || Wi-Fi + RFID 站点回报 || Wi-Fi + RFID 站点回报
|-
| 路径修改 / Route change || 重铺色带 || 重铺磁条
|}

色带导航的优点：易铺设、易看见、可临时改路径；缺点：易污损。<br>
磁条优点：耐用，污垢不影响；缺点：金属物体附近误读，改线难。

== MDCS 适配 / MDCS adaptation ==
'''要点''': 这类车在 SimpleCore / SimpleComposer 中是 ''自评估车''（不跑 MDCS 车载），调度的工作止于"高层意图 + 站点回报"。

The vehicle is a '''self-evaluating car''' from MDCS's point of view: no on-board Clumsy, no Medulla. The scheduler's job is to send intent and observe site reports.

最小集成：
Minimal integration:

# 在 SimpleComposer 中声明一个 `Car` 子类（不是 ClumsyCar），含 nested `AGV : AGVInterface`。
# `AGV.Go(srcId, dstId)` 把 ''站点意图''翻译为 ''RFID 命令帧''（或 Modbus 寄存器写入），通过 Wi-Fi 发送到车上 PLC。
# 车上 PLC 用 RFID 读到的站点 ID 自决定 ''下一步''（前进 / 等待 / 转向 / 停止），并把 RFID + 状态周期上报。
# 在 `Car.keepAlive()` 中解析回报，更新 `(x, y, th, siteId, batt, error)`。
# 站点上锁仍由 SimpleCore 的 `TryLock / Leave` 控制，但 ''是否真的进入''取决于车体识别到 RFID 标签。

模板代码（重要细节见 `D:\src\cookbook\adaption-reference\苏州凌鸟\Scenes\AMRScene1\Cars\MNavCar.cs` 293 行）：

<syntaxhighlight lang="csharp">
[CarType(Name = "TapeAGV", Title = "色带 / 磁条 AGV / Tape or magstrip AGV")]
public class TapeAGV : Car
{
public string plcIp;
public int rfidLastSeen;
public DateTime lastHeartbeat = DateTime.Now;

public class AGV : AGVInterface
{
private readonly TapeAGV car;
public AGV(TapeAGV c) { car = c; }

public void Go(double sx, double sy, int srcId,
double dx, double dy, int dstId, int routeId)
{
Queue(
async () => { TryLock(srcId, routeId); },
async () =>
{
// 把"去往 dstId"翻译为 RFID 帧
await car.SendRfidGoCommand(dstId);
// 等车真的到了
while (car.rfidLastSeen != dstId) await Task.Delay(100);
},
async () => { Leave(srcId); });
}
}

public override async Task keepAlive()
{
var status = await ReadPLC(plcIp);
// 把 PLC 状态映射到 Car
UpdatePose(status.X, status.Y, status.Heading);
rfidLastSeen = status.LastRfid;
lastHeartbeat = DateTime.Now;
}
}
</syntaxhighlight>

== 站点定位 / Site localisation ==
色带 / 磁条本身只能告诉车 ''横向偏差''，不能告诉车 ''我在路径上哪一段''。所以这类车必须沿路径布 ''RFID 标签''作为站点：
* 每个分叉前后必有 RFID。
* 长直线段每 5–10 m 一个 RFID 用于精确位姿恢复。
* 终点 / 工位前 RFID 触发停车 / 入位逻辑。

Tape / strip only gives ''lateral offset''. RFID tags along the path provide ''which site I'm at'' — one before/after each branch, one every 5–10 m on long straight, one at each terminal / work position.

== 与 MDCS 其它定位的混用 / Hybrid with other localisation ==
有些项目把色带 / 磁条导航 ''作为 SLAM 失败时的 fallback''：平时跑 [[Special:MyLanguage/激光SLAM建图|激光 SLAM]]，在已知劣化区段（如户外、强光、临时遮挡）切到磁条 fallback。技术上可行，但工程实现复杂（两套传感器、两套控制律、切换瞬间的姿态一致性）；除非现场要求否则不推荐。

Some projects use tape / magstrip as a SLAM ''fallback'' on known-degraded segments. Technically feasible, engineering-complex (two sensors, two controllers, transition continuity). Avoid unless the deployment really demands it.

== 调试与维护 / Debug & maintenance ==
* '''色带磨损''' / Tape wear: 每 3–6 个月巡线一次，发现 ≥ 5 cm 连续缺失立即重贴。
* '''磁条覆盖物''' / Magstrip cover: 磁条要避免被金属覆盖（货叉车叉齿掉落 / 临时金属板）。
* '''RFID 标签丢失''' / RFID loss: 每天上电后做一次 ''全路径轮询''；任何标签失效立即报警。
* '''传感器外参''' / Sensor extrinsics: 磁导航传感器中心要对齐车体中线 ±5 mm；偏太多巡线会偏。

== 失败模式 / Failure modes ==
* '''丢线''' / Loss of tape: 车体应停 + 灯闪 + 报告 SimpleComposer。
* '''RFID 漏读''' / RFID miss: 心跳里包含 ''last_rfid + age''；调度可据此判断车是否仍在路径。
* '''重定位''' / Re-localise: 没有重定位概念 —— 失线后只能人工把车搬到任一 RFID 上。

== 相关页面 / See also ==
* [[Special:MyLanguage/如何基于SimpleCore核心库进行调度系统开发|如何基于SimpleCore核心库进行调度系统开发]]
* [[Special:MyLanguage/纯二维码导航|纯二维码导航]] — 类似思路，地标改为二维码
* [[Special:MyLanguage/巡线行走|巡线行走]] — MDCS Clumsy 巡线（基于位姿，不依赖物理标记）

[[Category:定位导航相关手册]]

色带和磁条导航 - 版本历史

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