SICK NAV350-32322（NAV350 系列）激光导航仪工作原理

核心：360° 脉冲飞行时间（ToF）2D 激光扫描 + 内置反射板三角定位算法，传感器内部直接解算 AGV/AMR 在厂区全局坐标系下的位姿 (X,Y,θ)，通过以太网输出坐标，不需要车载控制器做定位运算

一、激光测距基础原理（ToF 飞行时间）

1. 内部电机带动光学头360° 旋转扫描，扫描频率 8Hz，角分辨率 0.25°；旋转过程发射红外激光脉冲。

2. 激光打到物体 / 反光板后反射回来，芯片测量激光发射→接收的时间差，换算得到传感器到目标的距离；同时记录光束发射角度，输出极坐标（距离 + 角度），附带物体反射率（remission）信息。

3. 反光板（高反膜）的回波反射率远高于墙面、货架，NAV350 内置算法可以自动区分反光板路标和普通环境轮廓，这是反光板定位的关键。

参数：反光板最大探测距离 70m；普通物体轮廓测量最远 35mManualsLib

二、反光板绝对定位原理（NAV350 主打模式）

1. 前期建图（示教）

在车间预先布置若干 SICK 专用反光板，使用 SOPAS 软件示教标定：把每一块反光板在工厂全局坐标系的 (X,Y) 坐标存入 NAV350 内部存储器，最多支持 12000 块反光板，可分 320 层地图。

2. 开机初始定位（全局定位）

AGV 启动后，NAV350 旋转扫描，捕捉视野内≥3 块反光板；把当前测量到的反光板相对角度、距离，和内部存储的反光板地图做匹配，三角交会计算，一次性算出传感器自身在全局坐标系的 X、Y 坐标和航向角 θ，完成初始定位，不需要预知道车大致位置。

3. 连续实时定位

小车移动过程，每帧扫描持续识别反光板，持续更新位姿，补偿运动偏差；

• 精度：10m 范围内位置 ±4mm，角度 ±0.1°；随反光板距离增大，精度下降至 ±25mmManualsLib

• 优势：绝对定位，不会像编码器那样累积漂移；遮挡时只要至少 3 块反光板可见就可持续定位。

三、混合模式（轮廓辅助定位）

NAV350 也可以采集环境自然轮廓（墙面、货架），支持反光板 + 自然轮廓混合定位：反光板作为全局基准，环境轮廓做辅助匹配；反光板局部缺失区域，可依靠环境轮廓短时间维持定位（纯 SLAM 轮廓不是 NAV350 强项，NAV310 才主打纯轮廓 SLAM）

四、数据输出

传感器内部完成全部定位计算，直接输出AGV 位姿 X,Y, 航向角 θ，通过 RJ45 以太网（TCP/UDP）发给 AGV 车载控制器；车载控制器只需要根据坐标做路径跟踪、纠偏，不用开发定位算法，大幅降低 AGV 控制器算力压力

五、简要工作流程总结

激光发射 → 360° 旋转扫描 → ToF 测距离 + 角度 + 反射率 → 筛选识别反光板 → 和内置反光板地图匹配，三角解算 X/Y/θ → 以太网输出位姿给 AGV 控制系统 → AGV 根据位姿调整行走方向。

六、适用限制

室内使用，最大耐受环境光照 80000lux，阳光直射会干扰；IP65 防护；主要用于 AGV、堆垛机器人、产线移动小车。