agv自动导向小车的类型、导向方式及应用。

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自动导引车简称AGV,通常称为AGV小车。是指装有电磁或光学自动导引装置,能沿指定导引路径行驶,具有安全防护和各种载荷传递功能的运输车辆。在工业应用中,不需要驾驶员的运输工具,并且使用可充电电池作为其电源。

一般可以通过电脑控制行进路线和行为,也可以利用粘在地板上的电磁轨迹建立行进路线,而无人车则依靠电磁轨迹带来的信息进行移动和行动。

自动导引车的类型。

1.潜伏式:潜入卡车底部,自动勾分离,实现物料的投放和回收。

2.牵引型:箕斗的牵引是通过自动尾钩和脱扣机构实现的。

3.自卸式:一种背包平台,利用滚轮、皮带或其他方式实现物料对接。

4.提升型:搭载平台可自动提升物料,与流水线同步运行。

5.叉车类型:敞开式叉车用于物料搬运。

自动导向小车优点介绍

①自动化程度高。

它由计算机、电控设备、磁性气体传感器和激光反射器控制。当车间某个环节需要辅助材料时,工人将相关信息输入电脑终端,电脑终端再将信息发送到中控室,专业技术人员向电脑发送指令。在电控设备的配合下,这条指令最终被AGV接受并执行——辅助材料被送到相应的地方。

②充电自动化。

当AGV小车的电池即将耗尽时,会向系统发送充电请求指令(一般技师会提前设置一个值),系统允许后,会自动在充电地点排队充电。另外,AGV小车的电池寿命很长(2年以上),每充电15分钟就能工作4小时左右。

(3)美观,提高欣赏性,从而提高企业形象。

(4)方便,减少占地面积;生产车间的AGV小车可以在各个车间来回穿梭。

自动导引车导引模式

①电磁制导。

电磁制导是较为传统的制导方式之一,目前仍被许多系统采用。它在AGV的驱动路径中嵌入金属线,在金属线上加载引导频率,通过识别引导频率实现AGV的引导。其主要优点是导线隐蔽,不易被污染和损坏,导向原理简单可靠,便于控制和通讯,对声光无干扰,制造成本低。缺点是金属线的铺设比较麻烦,路径很难改变和扩展。电磁感应容易受到金属等铁磁材料的影响,对复杂路径有很大的限制。
②磁带引导。

与电磁制导类似,在路面贴胶带而不是在地下埋金属线是灵活的,通过磁感应信号实现制导。改变或扩展路径容易,铺带简单可行。但这种制导方式容易受到回路周围金属物质的干扰,胶带容易被机械损坏,因此制导的可靠性受外界影响较大。AGV一旦执行任务,就只能沿着固定的磁带移动,不能改变任务。

③磁钉引导。

磁钉导航,通过定位块将AGV的行驶区域划分为若干个小坐标区域,通过对小区域进行计数来实现引导,一般有两种形式:光电(将小坐标区域划分为两种颜色,用光电器件计数)和电磁(将小坐标区域划分为金属块或磁块,用电磁感应器件计数)。
④二维码指引。


⑤色带指南。

在AGV的行驶路径上画或贴色带(贴色带或画),通过简单处理摄像头采集到的色带图像信号实现引导。光学制导类似于磁带制导,主要优点是易于铺设路面,灵活性好,地面路线设置简单易行,成本低。缺点是色带容易被污染和折断,对环境要求高,导向可靠性差,精度低。
⑥激光导航。

激光制导是在自动导引车的行进路线周围安装一个位置精确的激光反射板。AGV通过激光扫描仪发射激光束,收集反射板反射的激光束确定其当前位置和航向,通过连续的三角几何运算实现AGV制导。

7视觉导航。



这样自动映射AGV小车移动过程中摄像头捕捉到的地面纹理,然后将操作时获取的地面纹理信息进行配准,并与自建地图中的纹理图像进行对比,从而估计出AGV小车当前的姿态,实现AGV小车的定位。在硬件上,我们需要一个俯视摄像头、一个补光灯和一个遮光罩来支持这种导航模式的实现。我们可以利用丰富的地面纹理信息,基于相位相关法计算两幅图像之间的位移和旋转,然后通过积分得到当前位置。
⑧GPS导航。

 

卫星对非固定道路系统中被控对象的跟踪引导仍在发展和完善中,通常用于室外远距离跟踪引导,其精度取决于空中卫星的固定精度和数量、被控对象的周围环境等因素。

⑨惯性导航

惯性导航是在AGV上安装陀螺仪,通过陀螺仪可以获得移动机器人的三轴角速度和加速度,通过积分运算获得位姿信息,并融合两种航位推算。

定位块安装在行驶区域的地面上,AGV通过计算陀螺偏差信号(角速度)和采集地面定位块信号来确定自己的位置和航向,从而实现制导。
⑩复合导航
复合导航是指应用两种或两种以上的引导(或导航)方法,实现自动引导车辆运行的方法。比如二维码导航和惯性导航的结合,惯性导航就是用在两个二维码之间的盲区。激光导航和磁钉导航的联合应用,可以在定位精度较高的平台位置使用磁钉导航,提高AGV定位的稳定性。复合导航是让AGV适应各种使用场景下常见的导航模式,在各种AGV中将得到越来越广泛的应用。

 

AGV的基本应用。

①仓储业。

仓库行业是AGV最早应用的地方。1954年,世界上第一辆AGV在美国南卡罗来纳州水星汽车货运公司的仓库投入运营,用于实现进出货物的自动处理。

目前,世界上约有2100个大大小小的仓库里运营着大约20000辆各种类型的AGV。在海尔集团2000年投入运营的开发区立体仓库中,9辆AGV在仓库内形成了灵活的自动化搬运系统,每天成功完成2.34万件进出货物和零部件的搬运任务。

②制造业

AGV在制造业的生产线上扮演着重要的角色,高效、准确、灵活地完成物料搬运任务。此外,多台AGV可以组成柔性物流搬运系统,搬运路线可以随着生产流程的调整及时调整,一条生产线上可以制造十几个产品,大大提高了生产的灵活性和企业的竞争力。

1974年,瑞典沃尔沃卡尔马汽车装配厂采用了以AGVS为载体的汽车自动装配线,以提高运输系统的灵活性。装配线由几个可以装载车身的AGVS组成。采用流水线后,装配时间减少20%,装配故障减少39%,投资回收时间减少57%,劳动力减少5%。目前,AGV已广泛应用于全球各大汽车工厂的制造和装配线,如通用、丰田、克莱斯勒、大众等。

近年来,自动导引车作为CIMS的基础运输工具,已经在机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业得到应用。生产加工领域已经成为AGV应用最广泛的领域。

③邮局、图书馆、港口、机场。

在邮局、图书馆、码头、机场,货物运输具有工作量变化大、动态性强、作业流程调整频繁、搬运流程单一等特点。AGV的并联运行、自动化、智能化和灵活性能够很好地满足上述场合的搬运要求。

1983年瑞典在斯德哥尔摩邮局开始使用AGV,1988年日本在东京Tama邮局开始使用,1990年中国在上海邮政枢纽开始使用AGV,完成邮品的搬运。在荷兰鹿特丹港,50辆被称为“庭院拖拉机”的农用运输车完成了将集装箱从船侧运输到数百码外仓库的重复性工作

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