AGV小車知識匯總

AGV小車知識匯總一AGV的定義AGV是無人搬運車（AutomatedGuidedVehicle）的英文縮寫。是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，可以沿規(guī)定的導引途徑行駛，具有安全保護以及多種移載功能的運送車，AGV屬于輪式移動機器人（WMR——WheeledMoboleRobot）的范圍。在這里引入另一種名詞—AGC（AutomatedGuidedCart），它也屬于AGV的范圍，是以日本為代表的簡易型AGV技術，該技術追求的是簡樸實用，竭力讓顧客在最短的時間內(nèi)收回投資成本。該類AGV完全結合簡樸的生產(chǎn)應用場所（單一的途徑，固定的流程），AGV只是用來進行搬運，并不強調(diào)AGV的自動裝卸功能。由于日本的基礎工業(yè)發(fā)達，AGV生產(chǎn)企業(yè)可認為AGV配置上幾乎簡樸得不能再簡樸的功能器件，使AGV的成本幾乎降到了極限。目前國內(nèi)所說的AGV其實絕大多數(shù)是指AGC，目前我國能生產(chǎn)真正AGV的企業(yè)只有三家。二AGV的發(fā)展歷程1AGV在國外的發(fā)展歷程世界上第一臺AGV是由美國Barrett電子企業(yè)于20世紀50年代初開發(fā)成功的，它是一種牽引式小車系統(tǒng)，可十分以便地與其他物流系統(tǒng)自動連接，明顯地提高勞動生產(chǎn)率，極大地提高了裝卸搬運的自動化程度。1954年英國最早研制了電磁感應導向的AGV，由于它的明顯特點，迅速得到了應用和推廣。1960年歐洲就安裝了多種形式、不一樣水平的AGVS220套，使用了AGV1300多臺。到了70年代中期，由于微處理器及計算機技術的普及，伺服驅(qū)動技術的成熟增進了復雜控制器的改善，并設計出更為靈活的AGV。1973年，瑞典VOLVO企業(yè)在KALMAR轎車廠的裝配線上大量采用了AGV進行計算機控制裝配作業(yè)，擴大了AGV的使用范圍。70年代末，歐洲約裝備了520個AGV系統(tǒng)，共有4800臺小車，1985年發(fā)展到10000臺左右。其應用領域分布為：汽車工業(yè)（57%），柔性制造系統(tǒng)FMS(8%)和柔性裝配系統(tǒng)FAS(44%).20世紀80年代末，國外的AGV到達發(fā)展的成熟階段，此時美國的AGV生產(chǎn)廠商從1983年的23家劇增至1985年的74家。1984年，美國通用汽車企業(yè)完畢了它的第一種柔性裝配系統(tǒng)(FAS),從此該企業(yè)就成為當時AGV的最大顧客。1986年已達1407臺(包括牽引式小車、叉車和單兀裝卸小車)，1987年又新增長1662臺。美國各企業(yè)在歐洲技術的基礎上將AGV發(fā)展到更為先進的水平，他們采用更先進的計算機控制系統(tǒng)，運送量更大，移載時間更短，小車和控制器的可靠性更高。日本在1963年初次引進AGV,其第一家AGV工廠于1966年由一家運送設備供應廠商與美國的Webb企業(yè)合資建成。1976年后，日本對AGV的發(fā)展予以了高度重視，每年增長數(shù)十套AGV系統(tǒng)，有神鋼電機、平田電機、住友重機等27個重要生產(chǎn)廠商生產(chǎn)幾十種不一樣類型的AGV。1981年，日本的AGV總產(chǎn)值為60億日元，1985年已上升到200億日元，平均每年以20%的速度遞增，1986年，日本合計安裝了2312個AGVS，擁有5032臺AGV,到1990年日本擁有AGV約一萬臺。到1988年，日本AGV制造廠已達47家，如大福,Fanuc企業(yè)、Murata(村田)企業(yè)等，廣泛應用于汽車制造、機械、電子、鋼鐵、化工、醫(yī)藥、印刷、倉儲、運送業(yè)和商業(yè)上。目前，全世界AGVS保有量兩萬套以上，AGV數(shù)十萬臺。2AGV在國內(nèi)的發(fā)展歷程我國AGV發(fā)展歷程較短，但一直以來不停加大在這一領域的投入，以變化我國AGV長期依賴進口的局面。通過不懈地努力終于獲得了一定的成效，北京起重運送機械研究所、清華大學、中國郵政科學院郵政科學研究規(guī)劃院、中國科學院沈陽自動化所、大連組合機床研究所、國防科技大學和華東工學院都在進行不一樣類型的AGV的研制并小批投入生產(chǎn)。1976年，北京起重機械研究所研制出第一臺AGV，建成第一套AGV滾珠加工演示系統(tǒng)，隨即又研制出單向運行載重500公斤的AGV，雙向運行載重500kg、1000kg、kg的AGV，開發(fā)研制了幾套較簡樸的AGV應用系統(tǒng)。1988年，原郵電部北京郵政科學技術研究所研制了郵政樞紐AGV。1991年起，中科院沈陽自動化研究所/新松機器人自動化股份研究企業(yè)為沈陽金杯汽車廠研制生產(chǎn)了客車6臺AGV用于汽車裝配線中，可以說是汽車工業(yè)中用得比較成功的例子，并于1996年獲國家科學技術進步三等獎。1992年，天津理工學院研制了核電站用光學導引AGV。1995年，我國的AGV技術出口韓國，標志著我國自主研發(fā)的機器人技術第一次走向了國際市場。目前國內(nèi)的AGV保有量應當在1000臺左右，大概有60%是國內(nèi)的AGV廠家提供的，40%是國外廠家提供的。在國內(nèi)AGV的技術來源有兩種模式：一種是引進技術；一種是自有知識產(chǎn)權的技術。兩種模式目前都涵蓋AGV的所有技術，技術水平并無多大差異。引進技術重要是瑞典NDC的AGV控制系統(tǒng)技術，據(jù)理解NDC目前在國內(nèi)既有3家合作伙伴。三AGV的基本構造AGV構造示意圖車體——由車架和對應的機械裝置所構成，是AGV的基礎部分，是其他總成部件的安裝基礎。電池組和充電裝置——AGV常采用24V和48V直流蓄電池為動力。目前常用的是鉛酸和鎳鎘電池。驅(qū)動裝置——由車輪、減速器、制動器、驅(qū)動電機及速度控制器等部分構成，是控制AGV正常運行的裝置。其運行指令由計算機或人工控制齊發(fā)出，運行速度、方向、制動的調(diào)整分別由計算機控制。為了安全，在斷電時制動裝置能靠機械實現(xiàn)制動。轉(zhuǎn)向控制裝置——接受導引系統(tǒng)的方向信息，通過轉(zhuǎn)向裝置來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向動作。安全裝置——包括對AGV自身的保護、對人或其他設備的保護等方面。移載裝置——與所搬運貨品直接接觸，實現(xiàn)貨品轉(zhuǎn)載的裝置。信息傳播與處理裝置——對AGV進行監(jiān)控，監(jiān)控AGV所處的地面狀態(tài)，并與地面控制站實時進行信息傳遞。四AGV的特點1自動化程度高——由計算機，電控設備，磁氣感應SENSOR,激光反射板等控制。當車間某一環(huán)節(jié)需要輔料時，由工作人員向計算機終端輸入有關信息，計算機終端再將信息發(fā)送到中央控制室，由專業(yè)的技術人員向計算機發(fā)出指令，在電控設備的合作下，這一指令最終被AGV接受并執(zhí)行——將輔料送至對應地點。2充電自動化——當AGV小車的電量即將耗盡時，它會向系統(tǒng)發(fā)出祈求指令，祈求充電（一般技術人員會事先設置好一種值），在系統(tǒng)容許后自動到充電的地方“排隊”充電。此外，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——提高欣賞度，從而提高企業(yè)的形象。4安全性能好——人為駕駛的車輛，其行駛途徑無法確知。而AGV的導引途徑卻是非常明確的，因此大大提高了安全性。5減少成本——AGV系統(tǒng)的資金投入是短期的，而員工的工資是長期的，還會伴隨通貨膨脹而不停增長。6易維護——紅外傳感器和機械防撞可保證AGV免遭碰撞，減少故障率。7可預測性——AGV在行駛途徑上碰到障礙物會自動停車，而人為駕駛的車輛因人的思想原因也許會判斷有偏差。8減少產(chǎn)品損傷——可減少由于人工的不規(guī)范操作而導致的貨品損壞。9改善物流管理——由于AGV系統(tǒng)內(nèi)在的智能控制，可以讓貨品擺放愈加有序，車間愈加整潔。10較小的場地規(guī)定——AGV比老式的叉車需要的巷道寬度窄得多。同步，對于自由行駛的AGV而言，還可以從傳送帶和其他移動設備上精確地裝卸貨品；11靈活性好——AGV系統(tǒng)容許最大程度地更改途徑規(guī)劃。12優(yōu)秀的調(diào)度能力——由于AGV系統(tǒng)的可靠性，使得AGV系統(tǒng)具有非常優(yōu)化的調(diào)度能力。13工藝流程的紐帶——AGV系統(tǒng)應當也必須是工藝流程中的一部分，它是把眾多工藝連接在一起的紐帶。14長距離運送——AGV系統(tǒng)可以有效地進行點對點運送，尤其合用于長距離運送（不小于60米）。15適應特殊工作環(huán)境——專用系統(tǒng)可在人員不便進入的環(huán)境下工作。五AGV的重要技術參數(shù)1額定載重量自動導引搬運車所能承載貨品的最大重量。AGV的載重量范圍在50kg～0kg，以中小型噸位居多。根據(jù)日本通產(chǎn)省的調(diào)查，目前使用的AGV載重量在100kg如下的占19%，載重量在100kg～300kg22%300kg500kg9%500kg1000kg300kg占22%，300kg～500kg占9%，500kg～1000kg的占18%，18%1000kg～kg的占21%，kg～5000kg的占8%，而5000kg以上的數(shù)量很少。2自重自重是指自動導引搬運車與電池加起來的總重量。3車體尺寸車體尺寸是指車體的長、寬、高外形尺寸。該尺寸應當與所承載貨品的尺寸和通道寬度相適應。4停位精度指AGV抵達目的地址處并準備自動移載時所處的實際位置與程序設定的位置之間的偏差值（mm）。這一參數(shù)很重要，是確定移載方式的重要根據(jù)，不一樣的移載方式要求不一樣的停位精度。5最小轉(zhuǎn)彎半徑指AGV在空載低速行駛、偏轉(zhuǎn)程度最大時，瞬時轉(zhuǎn)向中心到AGV縱向中心線的距離。它是確定車輛彎道運行所需空間的重要參數(shù)。6運行速度指自動導引搬運車在額定載重量下行駛時所能到達的最大速度。它是確定車輛作業(yè)周期和搬運效率的重要參數(shù)。7工作周期自動導引搬運車完畢一次工作循環(huán)所需的時間。8運載類別所運送的物料的類型9移載方式移載裝置的運動形式10驅(qū)動形式指的是AGV靠什么裝置來實現(xiàn)行走,轉(zhuǎn)向的功能的六AGV的類型1按導引方式分1.1直接坐標導航方式用定位塊將AGV的行駛區(qū)域提成若干坐標小區(qū)域，通過對小區(qū)域的計數(shù)實現(xiàn)導航，一般有光電式（將坐標小區(qū)域以兩種顏色劃分，通過光電器件計數(shù)）和電磁式（將坐標小區(qū)域以金屬塊或磁塊劃分，通過電磁感應器件計數(shù)）兩種形式，其長處是可以實現(xiàn)途徑的修改，導引的可靠性好，對環(huán)境無尤其規(guī)定。缺陷是地面測量安裝復雜，工作量大，導引精度和定位精度較低，且無法滿足復雜途徑的規(guī)定。1.2電磁導航方式電磁導航是較為老式的導航方式之一，目前仍被采用，它是在AGV的行駛途徑上埋設金屬線，并在金屬線加載導引頻率，通過對導引頻率的識別來實現(xiàn)AGV的導航。其重要長處是引線隱蔽，不易污染和破損，導引原理簡樸而可靠，便于控制和通訊，對聲光無干擾，制導致本較低。缺陷是途徑難以更改擴展，對復雜途徑的局限性大。1.3磁導航方式與電磁導引相比，用在路面上貼磁條替代在地面下埋設金屬線，通過磁感應信號實現(xiàn)導航，其靈活性比很好，變化或擴充途徑較輕易，磁條鋪設簡樸易行，但此導航方式會受環(huán)路通過的金屬等硬物的機械損傷，對導航有一定的影響。1.4激光導航方式激光導航是在AGV行駛途徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，AGV通過發(fā)射激光束，同步采集由反射板反射的激光束，來確定其目前的位置和方向，并通過持續(xù)的三角幾何運算來實現(xiàn)AGV的導航。此項技術最大的長處是，AGV定位精確；地面無需其他定位設施；行駛途徑可靈活多變，可以適合多種現(xiàn)場環(huán)境，它是目前國外許多AGV生產(chǎn)廠家優(yōu)先采用的先進導航方式，缺陷是制導致本高，對環(huán)境規(guī)定較相對苛刻（外界光線，地面規(guī)定，能見度規(guī)定等）。1.5光學導航方式在AGV的行駛途徑上涂漆或粘貼色帶，通過對攝像機采入的色帶圖象信號進行簡樸處理而實現(xiàn)導航，其靈活性比很好，地面路線設置簡樸易行，但對色帶的污染和機械磨損十分敏感，對環(huán)境規(guī)定過高，導航可靠性較差，且很難實現(xiàn)精確定位。1.6慣性導航方式慣性導航是在AGV上安裝陀螺儀，在行駛區(qū)域的地面上安裝定位塊，AGV可通過對陀螺儀偏差信號的計算及地面定位塊信號的采集來確定自身的位置和方向，從而實現(xiàn)導航。此項技術在軍方較早運用，其重要長處是技術先進，定位精確性高，靈活性強，便于組合和兼容，合用領域廣，已被國外的許多AGV生產(chǎn)廠家采用。其缺陷是制導致本較高，導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及使用壽命親密有關。1.7圖象識別導航方式對AGV行駛區(qū)域的環(huán)境進行圖象識別，實現(xiàn)智能行駛，這是一種具有巨大潛力的導航技術，此項技術已被少數(shù)國家的軍方采用，將其應用到AGV上還只停留在研究中。圖象識別技術與激光導航技術相結合將會為自動化工程提供意想不到的也許，如導航的精確性和可靠性，行駛的安全性，智能化的記憶識別等都將愈加完美。1.8GPS（全球定位系統(tǒng)）導航方式通過衛(wèi)星對非固定路面系統(tǒng)中的控制對象進行跟蹤和制導，目前此項技術還在發(fā)展和完善，一般用于室外遠距離的跟蹤和制導，其精度取決于衛(wèi)星在空中的固定精度和數(shù)量，以及控制對象周圍環(huán)境等原因。由此發(fā)展出來的是iGPS（室內(nèi)GPS）和dGPS（用于室外的差分GPS），其精度要遠遠高于民用GPS，但地面設施的制導致本是一般顧客無法接受的。1.9幾種導向方式的技術分析與評價1.9.1可靠度對國外十幾家AGV企業(yè)27個系列產(chǎn)品所采用的重要導向技術的記錄成果顯示，電磁感應、慣性導航、光學檢測、位置設定、激光檢測、圖像識別所占比例分別為32.3%、27.8%、16.9%、13.8%、7.69%和1.54%。其中，電磁感應導向技術的應用比例最高，這表明該項技術已經(jīng)十提成熟。而機器視覺導向技術應用較少，闡明該項技術還需要深入研究和不停完善。此外，自主導航技術仍然處在研究階段，尚有許多技術問題需要處理。1.9.2適應能力適應能力是指AGV運行時所通過地面的整潔程度、空間無障礙程度以及光電干擾程度對導向技術的限制。由于不一樣的導向技術對應用環(huán)境的規(guī)定不一樣，因此，某種導向措施的實際應用有也許受到限制。對于有線式導向技術，如埋線感應、光學導向和機器視覺等，環(huán)境規(guī)定重要是地面的平整和清潔程度。除了埋線電磁感應式對地面的清潔程度規(guī)定較低外，其他幾種方式都規(guī)定較高。但電磁和磁帶導向方式對地面的平整程度規(guī)定較高。對于無線式所采用的激光導向技術而言，環(huán)境規(guī)定重要是空間的無障礙程度。這是由于該種措施要在AGV運行所通過空間的特定位置處設置反射鏡面。因此，需要提供足夠的掃描空間，防止其他物體的干擾。慣性導向和坐標識別導向技術對運行環(huán)境沒有太多的規(guī)定。1.9.3途徑柔性由AGV構成的物料搬運系統(tǒng)有良好的柔性，但不一樣的導向技術其途徑柔性有很大差異。無線式導向措施可以在很短的時間內(nèi)變化運行途徑，其中有些措施只需變化控制軟件實現(xiàn)運行途徑的變更。而有線式導向措施的途徑柔性相對較差，其中電磁感應埋線導向技術導向途徑的變更最困難，成本較高。1.9.4運行速度AGV的運行速度受導向技術的影響很大，重要取決于對導向途徑識別的實時性。所采用的導向技術對途徑的識別能力(如檢測精確性、實時性和抗干擾性等)直接影響運行速度。有線式導向措施識別途徑的速度快、實時性好，而無線式導向措施相對較差。1.9.5導向穩(wěn)定程度導向穩(wěn)定程度是指為使AGV沿著規(guī)定的路線行駛單位時間內(nèi)進行糾偏轉(zhuǎn)向控制的次數(shù)和幅度。由于AGV在運行過程中，受某種原因的影響不可防止地產(chǎn)生偏離運動途徑的狀態(tài)，因此為了保證運行方向必須對車輛進行轉(zhuǎn)向控制，引起車輛沿曲線運動，導致車輛擺動，甚至轉(zhuǎn)向振蕩。一般來講，有線式導向措施對途徑的跟蹤能力強，行駛穩(wěn)定性好，AGV沿著規(guī)定路線行駛的穩(wěn)定程度高。1.9.6定停精度定停精度是指AGV在停車時與預定位置的偏差，它由方向偏差和距離偏差2部分構成。在物料搬運過程中，AGV應能在所規(guī)定的工位或貨位上與自動裝卸機構精確對接。定停精度是一項重要的技術指標。定停精度受導向技術的直接影響并且和控制技術有關。用標線圖像識別技術不僅能識別途徑標線，并且還可以識別停車標識信息，一次柔性定停精度可以到達土5mm。電磁感應埋線式導向技術的一次柔性定停精度為土20mm，而采用其他導向技術時，一般需要輔以二次剛性定位措施才能到達定停精度的規(guī)定。1.9.7信息容量任何一種導向技術都以能獲取定位信息為前提，但不一樣的導向技術所獲取的有關信息的容量有很大差異。采用圖像識別技術不僅可以獲得途徑信息，并且還可以獲得工位編碼，加速、減速和停車標識等控制信息，獲取的信息容量大，可提高途徑導向及控制柔性。1.9.8技術成本導向技術的技術成本包括2個方面，即制導致本和使用費用。一般來講，無線式導向措施的制導致本較高，而有線式導向措施的使用費用較高。2按驅(qū)動方式分2.1單驅(qū)動用于三輪車型：一種驅(qū)動兼轉(zhuǎn)向輪，兩個固定從動輪（分布在車體軸線的兩邊）。這種車型可此前進、后退、左右轉(zhuǎn)彎（轉(zhuǎn)角不不小于90°）。因三輪構造的抓地性好，對地表面規(guī)定一般，合用于廣泛的環(huán)境和場所。舵輪構造示意圖2.2差速驅(qū)動常見有三輪和四輪兩種車型：兩個固定驅(qū)動輪（分布在車體軸線的兩邊），一種（三輪車型）或兩個（四輪車型）從動自由輪，轉(zhuǎn)彎靠兩個驅(qū)動輪之間的速度差實現(xiàn)。這種車型可此前進、后退、左右轉(zhuǎn)彎（轉(zhuǎn)角不小于90°）、原地自旋，轉(zhuǎn)彎的適應性比單驅(qū)動強。若是三輪車型，對地表面的合用性和單驅(qū)動類似。若是四輪車型，因輕易導致其中某一種輪懸空而影響導航，故對地表面平整度規(guī)定苛刻，合用范圍受到一定限制。2.3雙驅(qū)動

用于四輪車型：兩個驅(qū)動兼轉(zhuǎn)向輪，兩個從動自由輪。這種車型可此前進、后退、全方位（萬向）行駛。突出特點是可以在行駛過程中控制車身姿態(tài)的任意變化，合用于狹窄通道或?qū)ψ鳂I(yè)方向有尤其規(guī)定的環(huán)境和場所。缺陷和差速驅(qū)動的四輪車型類似，對地表面平整度規(guī)定苛刻，合用范圍受到一定限制；此外，構造復雜，成本較高。2.4多輪驅(qū)動用于八輪車型：四個驅(qū)動兼轉(zhuǎn)向輪，四個從動自由輪。這種車型可此前進、后退、全方位行駛。應用于重載行業(yè)輸送，構造復雜，成本較高。3按移載方式分3.1推挽式AGV裝卸貨品通過自身的推挽機構與地面的無動力輥道站臺實現(xiàn)。作業(yè)時，AGV?？吭谡九_側(cè)邊，通過推挽機構左、右側(cè)向移動伸臂推拉完畢裝卸貨品，貨品在AGV輥道與地面站臺輥道之間滾動，載荷轉(zhuǎn)移巧妙，地面站臺不需要連鎖信號和動力傳動，適協(xié)議高度站臺之間的搬運場所。但對作業(yè)點的定位精度以及與移載系統(tǒng)關聯(lián)的部分規(guī)定較高，尤其對多輛車和多種站臺的場所，要保證其可靠性難度較大。推挽式常用于平面托盤的物料搬運，假如是歐式托盤或其他物體，要注意滿足能滾動和可推挽的條件。3.2輥道式AGV裝卸貨品是通過自身輥道與地面站臺輥道對接之后實現(xiàn)。地面站臺是帶動力傳動的輥道，AGV精確?？吭诘孛嬲九_側(cè)邊，車上和站臺上的輥道對接無誤后同步傳動完畢移載。故規(guī)定滾動體規(guī)范，傳動高度一致，傳動速度吻合?？勺?、右雙向裝卸托盤貨品，作業(yè)效率高，AGV安全性好。移載機構與原理簡樸，可靠性好，但站臺需要有連鎖信號和動力傳動。適合于站臺數(shù)少，車間或庫區(qū)入、出口RS/AS之間來回作業(yè)。輥道式常用于可滾動的各式托盤或物體的移載場所，包入括大的紙箱、木箱、板材、集裝箱等，尤其合用于重載物料的搬運。輥道式AGV3.3鏈式

除了貨品傳動方式是鏈條或鏈板不一樣外，其他與輥道式類似。鏈式重要合用于不能滾動物體的移載場所。鏈式AGV

3.4帶式

除了貨品傳動方式是傳送帶不一樣外，其他與輥道式類似。帶式重要合用于較輕較小物料的移載場所，如紙盒、紙箱、各式袋裝品等。帶式AGV3.5牽引式

AGV作為牽引動力，通過拖掛帶輪的箱體或容器完畢對物料的運送。適合用掛斗和拖車運送物料的場所，如行包運送、化學品運送、廢料搜集等。牽引式AGV3.6馱舉式

AGV通過馱舉來移載物料，一般移載機構位于AGV車體上方，作業(yè)時AGV停在貨品正下方，通過升降機構馱起或降下實現(xiàn)貨品的移載，動作簡樸，作業(yè)效率高，安全性好。適合多種貨品形式和粗笨物體兩地之間來回搬運，也可作為柔性裝配線、加工線使用。常用于車身、車架、集裝箱、大型機件等物體搬運。馱舉式AGV3.7叉式

叉式AGV與人工叉車在式樣上基本類似，有側(cè)叉式、正向叉式、落地叉式、三向叉式等多種車型。叉式AGV基本采用托盤堆放貨品進行作業(yè)，目前正伴隨物流產(chǎn)業(yè)原則托盤的逐漸推廣而迅速發(fā)展。

3.7.1側(cè)叉式：從車的左右兩側(cè)移載貨品，因叉起過程重心需由車體來平衡，故車體較粗笨，移載重量有限，且能耗高、不經(jīng)濟。側(cè)叉式AGV3.7.2正向叉式：從車體正前方叉起貨品，能適應多種托盤從地面到常規(guī)高度范圍貨架的作業(yè)場所。特點是貨叉下方?jīng)]有支腿，叉車體作業(yè)時完全在貨架或站臺之外，對環(huán)境無尤其的條件規(guī)定。但由于平衡的需要，車體較粗笨，貨叉突出，安全性有限。3.7.3落地叉式：貨叉在車體后方，能上下升降，落下時在兩條支腿之上，叉間距與原則歐式托盤下的兩個空檔吻合，恰好能進入其中叉起托盤貨品。因此，移載過程須倒車才能完畢，對于雙面托盤，不能直接放到地面，須放在有一定高度（一般≥100mm），能保證貨叉及下方的兩個支腿同步進入即可。該車型適合在高下差較大的站臺或貨架（牛腿式）之間裝卸貨品，尤其是對駛?cè)胧较锏馈⒍鄬迂浖埽ㄅＭ仁剑┑拿芗源鎯Π徇\獨具優(yōu)勢。缺陷是貨叉下方有支腿，倒車過程安全性有局限。常用于多種庫區(qū)到車間的物料自動存儲及搬運，如輔料、原料、成品等的自動化物流系統(tǒng)。落地叉式AGV3.7.4三向叉式：這種AGV的貨叉能分別向左、向右、向正前方三個方向進行托盤貨品的自動裝卸。適應多種原則托盤，適合巷道內(nèi)多層貨架或高下差較大的存儲裝卸場所。缺陷是車型粗笨寬敞，行駛區(qū)域占用較多空間，作業(yè)場地有效運用率低，且AGV構造復雜，成本很高。3.8揀選式是在老式人工揀選車的基礎上改導致的自動導引揀選車。作業(yè)時，人只要站在AGV揀選臺上，當接到揀選指令后，AGV會按照最優(yōu)的次序自動行駛，逐一地精確停位在目的位置，升降揀選臺到適合人揀選的高度，人就可以按照車載終端的信息提醒，進行揀選，然后確認該項完畢，接著AGV會前去下一目的點，繼續(xù)下一項揀選，依次進行。常用于低層平庫中巷道貨架的多品種小件貨品場所，如藥物、圖書、檔案、備件等的揀選。3.9龍門式

AGV外形類似龍門構造，能全方位行駛，移載過程是通過左右側(cè)向伸縮移動貨叉和升降來完畢裝卸貨品。作業(yè)靈活性強，行駛安全性好。對地面站臺規(guī)定簡樸，但自身移載機構復雜，適合狹窄區(qū)域或苛刻途徑。多用于生產(chǎn)車間，如食品加工的原料運送。3.10機器人式

AGV上裝備機械手，可根據(jù)指令自動行駛，精確停位，自動完畢抓舉、裝配、裝卸、堆碼、拆垛等一系列作業(yè)功能，是一種智能移動式工業(yè)機器人。但構造、控制復雜，成本較高。常用于條件特殊、規(guī)定高，或某些無人的場所，如輔料自動搭配、危險品自動抓取等。機器人式AGV4按充電方式分4.1自動充電當AGV需要補充電力時，會自動匯報并祈求充電，由地面控制中心指揮，駛向指定充電區(qū)或臺位，車載充電連接器與地面充電系統(tǒng)自動連接并實行充電。充電完畢后AGV自動脫離充電系統(tǒng)，駛向工作區(qū)或待命區(qū)投入正常運行。其特點是整個充電過程所有實現(xiàn)自動化、智能化，無需專人看守。自動充電AGV合用于工作周期長，車多人少，自動化程度高的場所，且多使用堿性迅速充電電池，如卷煙、冶金、化工、汽車、航空等行業(yè)。4.2手動充電當AGV電力局限性時，由地面控制中心指揮，駛向指定充電區(qū)或臺位，由專職人員手動完畢AGV與充電器之間的電器連接，然后實行充電，完畢后也是人工去脫離連接電路，恢復工作狀態(tài)。手動充電AGV的特點是安全可靠，簡樸易行，但需要專人看守，揮霍人力，并且自動化程度減少。常用于自動化程度規(guī)定不是很高，車少人多，原則工作制的場所，如白天上班8小時使用AGV，下班休息時讓AGV充電，合用于酸性常規(guī)電池。4.3換電池充電當AGV電力局限性時，由專職人員手動更換電池組，AGV即可投入使用。換下的電池組通過充電后待用。其特點是簡樸快捷，但要專人看守，需多一倍的電池組，揮霍人力財力，方式原始。常用于對工作響應的及時性規(guī)定較高、車局限性的場所。5按通訊方式分5.1有線通訊可運用導引線實現(xiàn)載波通訊，布線隱蔽，不易污損。重要用于電磁導引、簡樸途徑和區(qū)域不大的場所。5.2紅外光通訊沒有頻率許可問題，通訊速度高，輕易控制，通訊區(qū)須在清晰可見范圍，需要機械防護，對灰塵敏感，受其他光源及相似波長紅外線的干擾。合用于簡樸途徑、沒有遮擋和區(qū)域不大的場所。多用于電磁導引、磁帶導引、光學導引AGV。5.3無線電通訊良好的空間覆蓋范圍，對一般的遮擋干擾不敏感；安裝簡樸，輕易保護；室外效果更好。缺陷是使用頻率須許可，同一種系統(tǒng)內(nèi)的所有AGV和地面基站須統(tǒng)一用一種頻率，易受其他無線電設備干擾。合用于多種途徑、多種導引方式、環(huán)境較復雜、區(qū)域較大的場所。5.4無線局域網(wǎng)除了具有無線電通訊的基本特性外，還具有網(wǎng)絡通訊的各項特點，速度快、擴展以便、兼容性好、與其他系統(tǒng)連接便捷、成本低。合用于多種途徑、多種導引方式、環(huán)境較復雜、區(qū)域較大的場所。七AGV系統(tǒng)1AGV系統(tǒng)簡介AGV系統(tǒng)的控制是通過物流上位調(diào)度系統(tǒng)、AGV地面控制系統(tǒng)及AGV車載控制系統(tǒng)三者之間的互相協(xié)作完畢的，對該系統(tǒng)的理解，有一種非常恰當而通俗易懂的例子：假設某市有一家出租車企業(yè)，該企業(yè)管理先進，每輛出租車都裝全球定位系統(tǒng)（GPS），這樣在企業(yè)的監(jiān)控中心就可以清晰地懂得每輛車的位置及行駛路線，司機可通過無線通信隨時向企業(yè)匯報此時車輛的載客狀況。當有客戶需要乘坐出租車時，客戶可以打電話到出租車企業(yè)的客戶中心，闡明他目前所在的位置，以及要抵達的目的地，這里，我們可將客戶的電話理解為來自物流調(diào)度系統(tǒng)的需求，出租車企業(yè)的客戶中心理解為AGV的地面控制系統(tǒng)，即AGV系統(tǒng)的上位。客戶中心收到客戶的電話后，可以通過無線電話與出租車司機聯(lián)絡，選擇離客戶近來，又恰好空閑的車輛A前去接客，就像AGV的地面控制系統(tǒng)進行的車輛和任務分派；在車輛A前去接客的途中，客戶中心也許又接到匯報，有空閑車輛B離客戶更近，那么客戶中心將及時告知車輛B去接客戶，取消車輛A的任務，這就是AGV地面控制系統(tǒng)的動態(tài)車輛調(diào)度。客戶中心對出租車將要行駛道路的交通狀況也了如指掌，可以及時告知各個司機選擇最便捷的道路行駛，該道路所需時間最短，但不一定是旅程最短，由于，近來旅程的道路上也許發(fā)生了交通阻塞，這就是AGV地面系統(tǒng)中所完畢的途徑搜索和途徑分派的工作。AGV系統(tǒng)的控制過程就類似這樣一家管理先進的出租車企業(yè)，物流上位調(diào)度系統(tǒng)、AGV地面控制系統(tǒng)和AGV車載控制系統(tǒng)分別相稱于客戶、客戶中心和出租車司機，AGV地面控制系統(tǒng)和各臺AGV之間通過無線通信來互換信息，調(diào)度AGV的作業(yè)，并為其選擇途徑（線），保證交通暢通。AGV是以電池為動力的，當電量局限性時，會向地面控制系統(tǒng)發(fā)出充電祈求，在得到容許后，前去充電站自動充電，在充電期間，AGV地面控制系統(tǒng)不會向此AGV分派任何任務，就與出租車進了加油站不再載客同樣。2AGV系統(tǒng)的構成及各部分的作用曾有國外專家對AGV控制系統(tǒng)需處理的重要問題做了恰當?shù)谋确剑篧hereamI?（我在哪里？）WhereamIgoing?（我要去哪里？）HowcanIgetthere?（我怎么去？），這三個問題歸納起來分別就是AGV控制系統(tǒng)中的三個重要技術：AGV的導航（Navigation），AGV的途徑規(guī)劃（Layoutdesigning），AGV的導引控制（Guidance）。為了可以處理好這些問題，AGV系統(tǒng)的構成也必然復雜：AGV系統(tǒng)的硬件構造AGV控制系統(tǒng)分為地面（上位）控制系統(tǒng)、車載（單機）控制系統(tǒng)及導航/導引系統(tǒng)，其中，地面控制系統(tǒng)指AGV系統(tǒng)的固定設備，重要負責任務分派，車輛調(diào)度，途徑（線）管理，交通管理，自動充電等功能；車載控制系統(tǒng)在收到上位系統(tǒng)的指令后，負責AGV的導航計算，導引實現(xiàn)，車輛行走，裝卸操作等功能；導航/導引系統(tǒng)為AGV單機提供系統(tǒng)絕對或相對位置及航向。AGV系統(tǒng)是一套復雜的控制系統(tǒng)，加之不一樣項目對系統(tǒng)的規(guī)定不一樣，更增長了系統(tǒng)的復雜性，因此，系統(tǒng)在軟件配置上設計了一套支持AGV項目從途徑規(guī)劃、流程設計、系統(tǒng)仿真（Simulation）到項目實行全過程的處理方案。上位系統(tǒng)提供了可靈活定義AGV系統(tǒng)流程的工具，可根據(jù)顧客的實際需求來規(guī)劃或修改途徑或系統(tǒng)流程；而下位系統(tǒng)也提供了可供顧客定義不一樣AGV功能的編程語言。AGV系統(tǒng)的軟件構造2.1地面控制系統(tǒng)AGV地面控制系統(tǒng)（StationarySystem）即AGV上位控制系統(tǒng)，是AGV系統(tǒng)的關鍵。其重要功能是對AGV系統(tǒng)（AGVS）中的多臺AGV單機進行任務分派，車輛管理，交通管理，通訊管理等。2.1.1任務管理任務管理類似計算機操作系統(tǒng)的進程管理，它提供對AGV地面控制程序的解釋執(zhí)行環(huán)境；提供根據(jù)任務優(yōu)先級和啟動時間的調(diào)度運行；提供對任務的多種操作如啟動、停止、取消等。2.1.2車輛管理車輛管理是AGV管理的關鍵模塊，它根據(jù)物料搬運任務的祈求，分派調(diào)度AGV執(zhí)行任務，根據(jù)AGV行走時間最短原則，計算AGV的最短行走途徑，并控制指揮AGV的行走過程，及時下達裝卸貨和充電命令。2.1.3交通管理根據(jù)AGV的物理尺寸大小、運行狀態(tài)和途徑狀況，提供AGV互相自動避讓的措施，同步防止車輛互相等待的死鎖措施和出現(xiàn)死鎖的解除措施；AGV的交通管理重要有行走段分派和死鎖匯報功能。2.1.4通訊管理通信管理提供AGV地面控制系統(tǒng)與AGV單機、地面監(jiān)控系統(tǒng)、地面IO設備、車輛仿真系統(tǒng)及上位計算機的通信功能。和AGV間的通信使用無線電通信方式，需要建立一種無線網(wǎng)絡，AGV只和地面系統(tǒng)進行雙向通信，AGV間不進行通信，地面控制系統(tǒng)采用輪詢方式和多臺AGV通信；與地面監(jiān)控系統(tǒng)、車輛仿真系統(tǒng)、上位計算機的通信使用TCP/IP通信。2.1.5車輛驅(qū)動小車驅(qū)動負責AGV狀態(tài)的采集，并向交通管剪發(fā)出行走段的容許祈求，同步把確認段下發(fā)AGV。2.2車載控制系統(tǒng)AGV車載控制系統(tǒng)（OnboardSystem），即AGV單機控制系統(tǒng)，在收到上位系統(tǒng)的指令后，負責AGV單機的導航，導引，途徑選擇，車輛驅(qū)動，裝卸操作等功能。2.2.1導航（Navigation）AGV單機通過自身裝備的導航器件測量并計算出所在全局坐標中的位置和航向。2.2.2導引（Guidance）AGV單機根據(jù)目前的位置、航向及預先設定的理論軌跡來計算下個周期的速度值和轉(zhuǎn)向角度值即，AGV運動的命令值。2.2.3途徑選擇（Searching）AGV單機根據(jù)上位系統(tǒng)的指令，通過計算，預先選擇即將運行的途徑，并將成果報送上位控制系統(tǒng)，能否運行由上位系統(tǒng)根據(jù)其他AGV所在的位置統(tǒng)一調(diào)配。AGV單機行走的途徑是根據(jù)實際工作條件設計的，它有若干“段”（Segment）構成。每一“段”都指明了該段的起始點、終止點，以及AGV在該段的行駛速度和轉(zhuǎn)向等信息。2.2.4車輛驅(qū)動（Driving）AGV單機根據(jù)導引（Guidance）的計算成果和途徑選擇信息，通過伺服器件控制車輛運行。八AGV的應用領域1倉儲業(yè)倉儲業(yè)是AGV最早應用的場所。1954年世界上首臺AGV在美國的SouthCarolina州的MercuryMotorFreight企業(yè)的倉庫內(nèi)投入運行，用于實現(xiàn)出入庫貨品的自動搬運。目前世界上約有2萬臺多種各樣AGV運行在2100座大大小小倉庫中。海爾集團于投產(chǎn)運行的開發(fā)區(qū)立體倉庫中，9臺AGV構成了一種柔性的庫內(nèi)自動搬運系統(tǒng)，成功地完畢了每天23400的出入庫貨品和零部件的搬運任務。2制造業(yè)AGV在制造業(yè)的生產(chǎn)線中大顯身手，高效、精確、靈活地完畢物料的搬運任務。并且可由多臺AGV構成柔性的物流搬運系統(tǒng)，搬運路線可以伴隨生產(chǎn)工藝流程的調(diào)整而及時調(diào)整，使一條生產(chǎn)線上可以制造出十幾種產(chǎn)品，大大提高了生產(chǎn)的柔性和企業(yè)的競爭力。1974年瑞典的VolvoKalmar轎車裝配廠為了提高運送系統(tǒng)的靈活性，采用基于AGVS為載運工具的自動轎車裝配線，該裝配線由多臺可裝載轎車車體的AGVS構成，采用該裝配線后，裝配時間減少了20%，裝配故障減小39%，投資回收時間減小57%，勞動力減小了5%。目前，AGV在世界的重要汽車廠，如通用、豐田、克萊斯勒、大眾等汽車廠的制造和裝配線上得到了普遍應用。近年來，作為CIMS的基礎搬運工具，AGV的應用深入到機械加工、家電生產(chǎn)、微電子制造、卷煙等多種行業(yè)，生產(chǎn)加工領域成為AGV應用最廣泛的領域。3郵局、圖書館、港口碼頭和機場在郵局、圖書館、碼頭和機場等場所，物品的運送存在著作業(yè)量變化大，動態(tài)性強，作業(yè)流程常常調(diào)整，以及搬運作業(yè)過程單一等特點，AGV的并行作業(yè)、自動化、智能化和柔性化的特性可以很好的滿足上式場所的搬運規(guī)定。瑞典于1983年在大斯得哥爾摩郵局、日本于1988年在東京多摩郵局、中國在1990年于上海郵政樞紐開始使用AGV，完畢郵品的搬運工作。在荷蘭鹿特丹港口，50輛稱為“yardtractors”的AGV完畢集裝箱從船邊運送到幾百碼以外的倉庫這一反復性工作。4煙草、醫(yī)藥、食品、化工對于搬運作業(yè)有清潔、安全、無排放污染等特殊規(guī)定的煙草、醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)中，AGV的應用也受到重視。在國內(nèi)的許多卷煙企業(yè)，如青島頤中集團、玉溪紅塔集團、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠，應用激光引導式AGV完畢托盤貨品的搬運工作。5危險場所和特種行業(yè)在軍事上，以AGV的自動駕駛為基礎集成其他探測和拆卸設備，可用于戰(zhàn)場排雷和陣地偵察，英國軍方正在研制的MINDERRecce是一輛偵察車，具有地雷探測、銷毀及航路驗證能力的自動型偵察車。在鋼鐵廠，AGV用于爐料運送，減輕了工人的勞動強度。在核電站和運用核輻射進行保鮮儲存的場所，AGV用于物品的運送，防止了危險的輻射。在膠卷和膠片倉庫，AGV可以在黑暗的環(huán)境中，精確可靠的運送物料和半成品。九AGV的前景1AGV的技術水平將日益提高現(xiàn)代AGV技術的最明顯特性是具有智能化。車載計算機的硬軟件技術日益強大，使AGV具有從網(wǎng)絡、無線或紅外線信號接受裝置接受調(diào)度中心或客戶指令，自動導引，自動行駛，優(yōu)化路線，自動作業(yè)，運行管理，車輛調(diào)度，安全避碰，自動充電，自動診斷等功能，實現(xiàn)了AGV的智能化、信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、柔性化、敏捷化、節(jié)能化、綠色化。現(xiàn)代AGV是24小時不知疲憊的聰穎車輛（僅在任務間隙時隨機進行短時充電），能積極、自序、有節(jié)拍按最安全、快捷的路線執(zhí)行作業(yè)。2AGV的動力性能將更趨強勁AGV設計的難點之一是其動力源裝置的設計。動力源的功率大小直接影響AGV的功用，而動力源的體積大小直接影響整車的體積及外觀造型。老式的AGV采用鉛酸電池，能量密度小，體積大。伴隨電池技術的發(fā)展，今年來電池逐漸由高能酸性電池發(fā)展到開始采用高能堿性電池，以提高環(huán)境保護性能，大幅提高充放電比，目前由充電時間/放電時間比為1：1提高到目前的1：12，大幅縮短了AGV的待機充電的時間。動力電池性能及充放電技術的進步，使得現(xiàn)代AGV的動力性能普遍提高，運載能力與行駛特性深入優(yōu)化。3AGV的綜合技術將逐漸機器人化AGV自