家企业可生产此类产品。
五、 AGV的特点及类型 1. AGV的特点
AGV有以下特点:自动化程度高、充电自动化、美观、安全性、成本控制、易维护、可预测性、降低产品损伤、改善物流管理、较小的场地要求、灵活性、长距离运输。
2. AGV的类型
1) 按导引方式分:直接坐标导航方式、电磁导航方式、磁导航方式、激光导航
方式、光学导航方式、惯性导航方式、图象识别导航方式、GPS(全球定位系统)导航方式。
2) 按驱动方式分:单驱动、差速驱动、双驱动、多轮驱动。
3) 按移载方式分:推挽式、辊道式、链式、带式、牵引式、驮举式、叉式、拣
选式、龙门式、机器人式。
4) 按通讯方式分:有线通讯、红外光通讯、无线电通讯、无线局域网。
3. AGV的主要技术参数
1) 运载类别:托盘、集装、容器、牵引等;
2) 承载质量:有效承载能力、牵引能力,重型、中型、轻型、微型; 3) 自重:包括蓄电池;
4) 移载方式:自动、半自动或手工装卸,前移、后移、侧移、推挽、举升等,
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辊道、链式、叉式等;
5) 行走速度:前进、反向、转弯、接近等速度;
6) 行走功能—主要有: 点对点功能, 包括一点对多点配给式、多点依序运送
式、多点对一点汇集式、多点依序环路式、多点对多点扩散式;反向行走功能;横向行走功能特别适于离线作业;转弯、分线行走功能;斜行步进功能; 原地回转功能;升降功能;专用作业功能如装配作业、机械手等作业功能; 7) 驱动型式:三轮式、对偶三轮式、速差式、四轮式,行走、转向、提升电机
型式与功率,液压型式与功率;
8) 行走精度:相对导向线路的左右偏差,转弯时或分线时的左右偏差等; 9) 停位精度:各种工况的XYZ停位误差;
10) 尺寸:静态、动态、伸长、移载尺寸,轮距轴距,回转最小半径、地隙高度; 11) 导引方式:导引方式、导引器件型式(如激光扫描器、编码器、摄像头、磁
钉等);
12) 通讯方式:有线、无线、红外;
13) 控制系统:机上、地面控制系统的硬件、软件,通用的型号、专用的年代版
本等;
14) 安全装置:车体正面、后面、侧面、叉头的各种声、光、电、机械传感器,
开关、缓冲器、紧急停车按钮、声光报警,探测保护距离,探测保护距离随速度、转弯、接近、特殊工况、特殊路径的自动调整,制动方式(减速电机,干式电磁制动等)、各种工况的制动距离等; 15) 蓄电池:功率、电池种类、组合状态; 16) 充电方式:集中充电、快速充电等;
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17) 工作噪声;
18) 使用环境:对环境的要求; 19) 自重/载重:比值[3]。
六、 AGV系统
AGV控制系统分为地面(上位)控制系统及车载(下位)控制系统,其中,地面控制系统指AGV系统的固定设备,主要负责任务分配,车辆调度,路径(线)管理,交通管理,自动充电等功能;车载控制系统在收到上位系统的指令后,负责AGV的导航计算,导引实现,车辆行走,装卸操作等功能。系统硬件配置如图6-1所示:
图6-1 AGV系统硬件配置
七、 AGV的关键技术及发展概况
曾有国外专家对AGV控制系统需解决的主要问题做了恰当的比喻:Where am
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I?(我在哪里?)Where am I going?(我要去哪里?)How can I get there?(我怎么去?),这三个问题归纳起来分别就AGV控制系统中的三个主要技术:AGV的导航(Navigation),AGV的路径规划(Layout designing),AGV的导引控制(Guidance)。
1. AGV的导航技术
AGV之所以能够实现无人驾驶,导航和导引对其起到了至关重要的作用,随着技术的发展,目前能够用于AGV的导航/导引技术主要有以下几种: 1) 直接坐标(Cartesian Guidance)
用定位块将AGV的行驶区域分成若干坐标小区域,通过对小区域的计数实现导引,一般有光电式(将坐标小区域以两种颜色划分,通过光电器件计数)和电磁式(将坐标小区域以金属块或磁块划分,通过电磁感应器件计数)两种形式,其优点是可以实现路径的修改,导引的可靠性好,对环境无特别要求。缺点是地面测量安装复杂,工作量大,导引精度和定位精度较低,且无法满足复杂路径的要求。
2) 电磁导引(Wire Guidance)
电磁导引是较为传统的导引方式之一,目前仍被许多系统采用,它是在AGV的行驶路径上埋设金属线,并在金属线加载导引频率,通过对导引频率的识别来实现AGV的导引。其主要优点是引线隐蔽,不易污染和破损,导引原理简单而可靠,便于控制和通讯,对声光无干扰,制造成本较低。缺点是路径难以更改扩展,对复杂路径的局限性大。 3) 磁带导引(Magnetic Tape Guidance)
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与电磁导引相近,用在路面上贴磁带替代在地面下埋设金属线,通过磁感应信号实现导引,其灵活性比较好,改变或扩充路径较容易,磁带铺设简单易行,但此导引方式易受环路周围金属物质的干扰,磁带易受机械损伤,因此导引的可靠性受外界影响较大。 4) 光学导引(Optical Guidance)
在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带,通过对摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导引,其灵活性比较好,地面路线设置简单易行,但对色带的污染和机械磨损十分敏感,对环境要求过高,导引可靠性较差,精度较低。 5) 激光导航(Laser Navigation)
激光导引是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板,AGV通过激光扫描器发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和航向,并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导引。此项技术最大的优点是AGV定位精确、地面无需其他定位设施、行驶路径可灵活多变、能够适合多种现场环境,它是目前国外许多AGV生产厂家优先采用的先进导引方式;缺点是制造成本高,对环境要求较相对苛刻(外界光线,地面要求,能见度要求等),不适合室外(尤其是易受雨、雪、雾的影响)。 6) 惯性导航(Inertial Navigation)
惯性导航是在AGV上安装陀螺仪,在行驶区域的地面上安装定位块,AGV可通过对陀螺仪偏差信号(角速率)的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和航向,从而实现导引。此项技术在军方较早运用,其主要优点是技术先进,较之有线导引,地面处理工作量小,路径灵活性强。其缺点是制造成本较高,导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及其后续信号处理密切相关。
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AGV关键技术现状及其发展趋势资料 - 图文
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