AGV系统方案

AGV

AGV是自动导引运输车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写。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属于轮式移动机器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范畴。更直接点：AGV就是无人驾驶（Driverless）的运输车。

1、总体方案

1.1 A GV输送系统构成

AGV输送系统由AGV单车、AGV调度监控系统和其他辅助器材组成。

其中AGV调度监控系统主要由AGV管理监控计算机、AGV调度监控软件以及无线AP、综合布线等组成。

AGV管理监控计算机通过工业以太网络与库物流管理系统计算机进行通信。AGV管理监控计算机与AGV小车通过无线局域网WLAN进行通讯。

系统结构示意如下图所示：

AGV输送系统结构示意图

1.2AGV系统输送方案

运输过程示意图

1.AGV在空闲区等待召唤；

2.成品区需要发动机缸体时, 操作人员在呼叫终端呼叫AGV；

3.AGV收到呼叫信号后，AGV自动前往半成品（发动机缸体装载区）；

4.到达半成品区后，AGV自动装载或者由操作人员人工装载发动机缸体，装载完成后

操作人员点击AGV界面上的目的地“成品区”按钮，AGV自动前往成品区；

5.AGV到达成品区后，AGV自动卸载或者由操作人员人工卸载发动机缸体，卸载完成

后操作人员点击AGV界面上的“空闲区”按钮，AGV前往空闲等待区。

2、方案描述

2.1AGV单车

2.1.1AGV导引方式

本AGV采用基于视觉引导方式，其基本工作原理为：在AGV的行驶路径上粘贴色带作为引导条，在关键节点粘贴二维码作为绝对位置标识，AGV在行驶过程中通过视觉传感器采集图像信息，并通过对图像信息的处理来识别AGV的当前位置，并对下一步的行驶做出规划。

视觉导引AGV相比电磁或光学等非接触自动导引方式，具有很高的识别精度，且路径设置简单、便于维护与改线、不受电磁场干扰、可以方便地识别多工位和路径分支、环境适应性更佳等诸多优点，特别适合于物流自动化和即时柔性生产组织管理。

2.1.2AGV车体

AGV车体有两种方案可供选择，一种是分体式，另一种是一体式。

1、分体式

分体式的方案是利用一台牵引式AGV替代先用的人工驾驶的电动牵引车来牵引现有的发动机运载平台。

分体式的优点：牵引式AGV与发动机运载平台是相互独立的，同一个牵引式AGV 可以连接不同的发动机运载平台，实现一机多用。

分体式的缺点，牵引式AGV与发动机运载平台是通过“销—环”连接，缺少完整的约束，并在较大的机械间隙，平台在装载点和卸载点的定位精度会受到一定影响。

牵引式AGV + 拖车

2、一体式

一体式的方案是将AGV的动力源、驱动装置、控制系统安装到运载平台上，使之成为一体化的自载式AGV。

一体式的优点：车体的定位精度高，方便在车体上增加物料检测传感器、及其它安全检测装置或电动执行机构，整体性好，扩展能力强。

一体式的缺点：由于所运载的发动机缸体重量较大，对电机传动机构的承载能力要求较高。

发动机运载平台

2.1.3AGV车载控制系统

如下图所示，AGV车载控制系统主要包括AGV通用控制器、嵌入式ARM一体机、无线网络模块、图像处理卡等，相互之间通过总线相连接。控制系统可外接电机及编码器、超声红外传感器、摄像机、磁传感器、RFID等外部设备。

2.1.4AGV车载安全防护系统

为了保障AGV的自身安全和周边人员的安全，AGV安全防护系统配置了以下装置：

1.红外线、超声波、激光（高配）等测距传感器，当AGV检测到前方的障碍物时，AGV

会根据障碍物的远近，自动选择减速或者停车。

2.机械防撞梁，当AGV与物体发生碰撞时，其前方的机械防撞梁会触发限位开关，

AGV紧急制动。

3.急停开关，AGV控制面板上有一红色急停开关，当发生紧急情况是，操作人员按下

急停开关，AGV紧急制动。

4.根据工艺要求而设计的其它安全联锁装置。

2.2AGV调度监控系统

AGV调度监控系统是AGV输送系统的核心。它包括管理调度功能，AGV路径规划功能、AGV监控功能以及所需的管理监控计算机等。AGV调度监控系统用来完成任务分配、AGV系统的路径规划设计、调度AGV执行输送任务、实时监控AGV系统运行、

AGV系统的故障诊断以及对外数据交互功能等。下面对调度监控系统的各项功能进行分别介绍。

2.2.1AGV调度管理功能

调度管理功能包括以下4个方面：

任务管理：对库物流管理系统下达的任务根据时间先后和任务优先级进行管理。显示当前任务列表以及任务所分配的车辆。

车辆管理：检查系统中各台AGV小车执行任务编号；查询系统中各台AGV小车的状态信息、当前位置、目标位置、错误状态等；查询小车对运行路径的占用情况。

交通管理：对系统管辖内的所有AGV小车按所规划的运行路线实时地控制和管理。

AGV小车严格遵循所规划的路径行驶。查询路径各位置点的占用情况，回复AGV小车的路径占用申请信息，保证运行顺畅与安全。

通讯管理：通过有线局域网与库物流管理系统管理机通讯。传递任务调度及执行情况的信息。通过无线局域网络与各AGV小车保持通讯，指挥系统中所有车辆的作业。

2.2.2AGV路径规划功能

AGV运行环境地图以拓扑图的形式保存，以文件方式保存。可以根据AGV小车的当前

位置与目标位置，生成AGV运行的最优路径。

2.2.3图形监控功能

1.全动态实时显示AGV系统中各台AGV小车的工作位置及运行状态，常用的状态包

括操作模式、位置状态、路径状态、停止等。并显示各作业点占用信息；

2.可根据要求缩放监控界面图形；

3.跟踪指定的AGV小车，取消不在系统中的AGV小车，释放多台AGV小车之间的堵

塞；

4.系统具有事件管理功能。可报告各类异常事件，包括车辆阻塞时间过长；任务被取消；

装、卸货站台号无效或错误等。