AGV小車簡介及運(yùn)行方式
日期：2023-07-20
作者：工業(yè)地坪
分類：AGV地面
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Automated Guided Vehicle簡稱AGV，通常也稱為AGV小車，指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運(yùn)車，以可充電之蓄電池為其動(dòng)力來源。一般可通過電腦來控制其行進(jìn)路線以及行為，或利用電磁軌道來設(shè)立其行進(jìn)路線，電磁軌道黏貼於地板上，無人搬運(yùn)車則依靠電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動(dòng)與動(dòng)作。1.潛伏式：潛入料車底部，自動(dòng)掛接和分離實(shí)現(xiàn)物料投遞、回收作業(yè)。2.牽引式：通過尾部自動(dòng)掛接和脫扣機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)料車牽引。3.自卸式：背負(fù)式平臺(tái)，使用滾筒、皮帶或其他方式實(shí)現(xiàn)物料對(duì)接。4.舉升式：背負(fù)平臺(tái)可自動(dòng)舉升物料，可與流水線同步運(yùn)行作業(yè)。5.叉車式：使用開放式叉車進(jìn)行物料搬運(yùn)。由計(jì)算機(jī)，電控設(shè)備，磁氣感應(yīng)SENSOR,激光反射板等控制。當(dāng)車間某一環(huán)節(jié)需要輔料時(shí)，由工作人員向計(jì)算機(jī)終端輸入相關(guān)信息，計(jì)算機(jī)終端再將信息發(fā)送到中央控制室，由專業(yè)的技術(shù)人員向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，在電控設(shè)備的合作下，這一指令最終被AGV接受并執(zhí)行——將輔料送至相應(yīng)地點(diǎn)。當(dāng)AGV小車的電量即將耗盡時(shí)，它會(huì)向系統(tǒng)發(fā)出請求指令，請求充電（一般技術(shù)人員會(huì)事先設(shè)置好一個(gè)值），在系統(tǒng)允許后自動(dòng)到充電的地方“排隊(duì)”充電。另外，AGV小車的電池壽命很長（2年以上），并且每充電15分鐘可工作4h左右。③ 美觀，提高觀賞度，從而提高企業(yè)的形象。④ 方便，減少占地面積；生產(chǎn)車間的AGV小車可以在各個(gè)車間穿梭往復(fù)。電磁導(dǎo)引是較為傳統(tǒng)的導(dǎo)引方式之一，仍被許多系統(tǒng)采用，它是在AGV的行駛路徑上埋設(shè)金屬線，并在金屬線加載導(dǎo)引頻率，通過對(duì)導(dǎo)引頻率的識(shí)別來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。其主要優(yōu)點(diǎn)是引線隱蔽，不易污染和破損，導(dǎo)引原理簡單而可靠，便于控制和通訊，對(duì)聲光無干擾，制造成本較低。缺點(diǎn)是金屬線的鋪設(shè)麻煩，且更改和拓展路徑困難，電磁感應(yīng)容易受到金屬等鐵磁物質(zhì)的影響，對(duì)復(fù)雜路徑的局限性大。與電磁導(dǎo)引相近，用在路面上貼磁帶替代在地面下埋設(shè)金屬線，通過磁感應(yīng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引，其靈活性比較好，改變或擴(kuò)充路徑較容易，磁帶鋪設(shè)簡單易行，但此導(dǎo)引方式易受環(huán)路周圍金屬物質(zhì)的干擾，磁帶易受機(jī)械損傷，因此導(dǎo)引的可靠性受外界影響較大。AGV一旦執(zhí)行任務(wù)只能沿著固定磁帶運(yùn)動(dòng)，無法更改任務(wù)。
磁釘導(dǎo)航，用定位塊將AGV的行駛區(qū)域分成若干坐標(biāo)小區(qū)域，通過對(duì)小區(qū)域的計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引，一般有光電式（將坐標(biāo)小區(qū)域以兩種顏色劃分，通過光電器件計(jì)數(shù)）和電磁式（將坐標(biāo)小區(qū)域以金屬塊或磁塊劃分，通過電磁感應(yīng)器件計(jì)數(shù)）兩種形式。
AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶（粘貼色帶或涂漆），通過對(duì)攝像機(jī)采入的色帶圖象信號(hào)進(jìn)行簡單處理而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。光學(xué)導(dǎo)引與磁帶導(dǎo)引較為類似，主要的優(yōu)點(diǎn)是路面鋪設(shè)較為容易，其靈活性比較好，地面路線設(shè)置簡單易行，成本低。缺點(diǎn)是色帶較為容易受到污染和破環(huán)，對(duì)環(huán)境的要求高，導(dǎo)引可靠性較差，精度較低。
激光導(dǎo)引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，AGV通過激光掃描器發(fā)射激光束，同時(shí)采集由反射板反射的激光束，來確定其當(dāng)前的位置和航向，并通過連續(xù)的三角幾何運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。
該方式通過AGV小車在移動(dòng)過程中攝像頭拍攝地面紋理進(jìn)行自動(dòng)建圖，再將在運(yùn)行過程中獲取的地面紋理信息，與自建地圖中的紋理圖像進(jìn)行配準(zhǔn)對(duì)比，以此估計(jì)AGV小車當(dāng)前位姿，實(shí)現(xiàn)AGV小車的定位。硬件上需要下視攝像頭，補(bǔ)光燈和遮光罩等來支持該種導(dǎo)航方式的實(shí)現(xiàn)，可利用豐富的地面紋理信息，并基于相位相關(guān)法計(jì)算兩圖間的位移和旋轉(zhuǎn)，再通過積分來獲取當(dāng)前位置。通過衛(wèi)星對(duì)非固定路面系統(tǒng)中的控制對(duì)象進(jìn)行跟蹤和制導(dǎo)，此項(xiàng)技術(shù)還在發(fā)展和完善，通常用于室外遠(yuǎn)距離的跟蹤和制導(dǎo)，其精度取決于衛(wèi)星在空中的固定精度和數(shù)量，以及控制對(duì)象周圍環(huán)境等因素。慣性導(dǎo)航是在AGV上安裝陀螺儀，利用陀螺儀可以獲取移動(dòng)機(jī)器人的三軸角速度和加速度，通過積分運(yùn)算獲取位姿信息，兩種航位推算可以進(jìn)行融合。在行駛區(qū)域的地面上安裝定位塊，AGV可通過對(duì)陀螺儀偏差信號(hào)（角速率）的計(jì)算及地面定位塊信號(hào)的采集來確定自身的位置和航向，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。
復(fù)合導(dǎo)航指應(yīng)用兩種或兩種以上導(dǎo)引（或?qū)Ш剑┓绞綄?shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引車運(yùn)行的方法。如二維碼導(dǎo)航與慣性導(dǎo)航的組合，利用慣性導(dǎo)航短距離定位精度高的特性，將兩個(gè)二維碼之間的導(dǎo)航盲區(qū)使用慣性導(dǎo)航。激光導(dǎo)航與磁釘導(dǎo)航組合應(yīng)用，在定位精度要求較高的站臺(tái)位置使用磁釘導(dǎo)航，增加AGV定位的穩(wěn)定性。復(fù)合導(dǎo)航是為了使AGV適應(yīng)各種使用場景常見的導(dǎo)航方式，也將越來越廣泛應(yīng)用在各種AGV上。
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