AGV

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)三者之間的相互協(xié)作完成的，對(duì)該系統(tǒng)的理解，有一個(gè)非常恰當(dāng)而通俗易懂的例子:

假設(shè)某市有一家出租車公司，該公司管理先進(jìn)，每輛出租車都裝全球定位系統(tǒng)(GPS)，這樣在公司的監(jiān)控中心就可以清楚地知道每輛車的位置及行駛路線，司機(jī)可通過無線通信隨時(shí)向公司匯報(bào)此時(shí)車輛的載客情況。

當(dāng)有客戶需要乘坐出租車時(shí)，客戶可以打電話到出租車公司的客戶中心，說明他當(dāng)前所在的位置，以及要到達(dá)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，出租車公司的客戶中心理解為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(jī)聯(lián)系，選擇離客戶最近，又正好空閑的車輛A前往接客，就像AGV的地面控制系統(tǒng)進(jìn)行的車輛和任務(wù)分配;在車輛A前往接客的途中，客戶中心可能又接到報(bào)告，有空閑車輛B離客戶更近，那么客戶中心將及時(shí)通知車輛B去接客戶，取消車輛A的任務(wù)，這就是AGV地面控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)車輛調(diào)度?？蛻糁行膶?duì)出租車將要行駛道路的交通狀況也了如指掌，能夠及時(shí)通知各個(gè)司機(jī)選擇最便捷的道路行駛，該道路所需時(shí)間最短，但不一定是路程最短，因?yàn)?，最近路程的道路上可能發(fā)生了交通阻塞，這就是AGV地面系統(tǒng)中所完成的路徑搜索和路徑分配的工作。

AGV系統(tǒng)的控制過程就類似這樣一家管理先進(jìn)的出租車公司，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)分別相當(dāng)于客戶、客戶中心和出租車司機(jī)，AGV地面控制系統(tǒng)和各臺(tái)AGV之間通過無線通信來交換信息，調(diào)度AGV的作業(yè)，并為其選擇路徑(線)，確保交通通暢。AGV是以電池為動(dòng)力的，當(dāng)電量不足時(shí)，會(huì)向地面控制系統(tǒng)發(fā)出充電請(qǐng)求，在得到允許后，前往充電站自動(dòng)充電，在充電期間，AGV地面控制系統(tǒng)不會(huì)向此AGV分配任何任務(wù)，就與出租車進(jìn)了加油站不再載客一樣。

曾有國(guó)外專家對(duì)AGV控制系統(tǒng)需解決的主要問題做了恰當(dāng)?shù)谋扔?Where am I? (我在哪里?)Where am I going?(我要去哪里?) How can I get there?(我怎么去?)，這三個(gè)問題歸納起來分別就是AGV控制系統(tǒng)中的三個(gè)主要技術(shù):AGV的導(dǎo)航(Navigation)，AGV的路徑規(guī)劃(Layout designing)，AGV的導(dǎo)引控制(Guidance)。為了能夠解決好這些問題，AGV系統(tǒng)的構(gòu)成也必然復(fù)雜:

AGV控制系統(tǒng)分為地面(上位)控制系統(tǒng)、車載(單機(jī))控制系統(tǒng)及導(dǎo)航/導(dǎo)引系統(tǒng)，其中，地面控制系統(tǒng)指AGV系統(tǒng)的固定設(shè)備，主要負(fù)責(zé)任務(wù)分配，車輛調(diào)度，路徑(線)管理，交通管理，自動(dòng)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(fù)責(zé)AGV的導(dǎo)航計(jì)算，導(dǎo)引實(shí)現(xiàn)，車輛行走，裝卸操作等功能;導(dǎo)航/導(dǎo)引系統(tǒng)為AGV單機(jī)提供系統(tǒng)絕對(duì)或相對(duì)位置及航向。

AGV系統(tǒng)是一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)，加之不同項(xiàng)目對(duì)系統(tǒng)的要求不同，更增加了 系統(tǒng)的復(fù)雜性，因此，系統(tǒng)在軟件配置上設(shè)計(jì)了一套支持AGV項(xiàng)目從路徑規(guī)劃、流程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真(Simulation)到項(xiàng)目實(shí)施全過程的解決方案。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)用戶的實(shí)際需求來規(guī)劃或修改路徑或系統(tǒng)流程;而上位系統(tǒng)也提供了可供用戶定義不同AGV功能的編程語言。

AGV地面控制系統(tǒng)(Stationary System)即AGV上位控制系統(tǒng)，是AGV系統(tǒng)的核心。其主要功能是對(duì)AGV系統(tǒng)(AGVS)中的多臺(tái)AGV單機(jī)進(jìn)行任務(wù)分配，車輛管理，交通管理，通訊管理等。

任務(wù)管理:任務(wù)管理類似計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的進(jìn)程管理，它提供對(duì)AGV地面控制程序的解釋執(zhí)行環(huán)境;提供根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)和啟動(dòng)時(shí)間的調(diào)度運(yùn)行;提供對(duì)任務(wù)的各種操作如啟動(dòng)、停止、取消等。

車輛管理:車輛管理是AGV管理的核心模塊，它根據(jù)物料搬運(yùn)任務(wù)的請(qǐng)求，分配調(diào)度AGV執(zhí)行任務(wù)，根據(jù)AGV行走時(shí)間最短原則，計(jì)算AGV的最短行走路徑，并控制指揮AGV的行走過程，及時(shí)下達(dá)裝卸貨和充電命令。

交通管理:根據(jù)AGV的物理尺寸大小、運(yùn)行狀態(tài)和路徑狀況，提供AGV互相自動(dòng)避讓的措施，同時(shí)避免車輛互相等待的死鎖方法和出現(xiàn)死鎖的解除方法;AGV的交通管理主要有行走段分配和死鎖報(bào)告功能。

通訊管理:通信管理提供AGV地面控制系統(tǒng)與AGV單機(jī)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、地面IO設(shè)備、車輛仿真系統(tǒng)及上位計(jì)算機(jī)的通信功能。和AGV間的通信使用無線電通信方式，需要建立一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，AGV只和地面系統(tǒng)進(jìn)行雙向通信，AGV間不進(jìn)行通信，地面控制系統(tǒng)采用輪詢方式和多臺(tái)AGV通信;與地面監(jiān)控系統(tǒng)、車輛仿真系統(tǒng)、上位計(jì)算機(jī)的通信使用TCP/IP通信。

車輛驅(qū)動(dòng):小車驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)AGV狀態(tài)的采集，并向交通管理發(fā)出行走段的允許請(qǐng)求，同時(shí)把確認(rèn)段下發(fā)AGV。

AGV車載控制系統(tǒng)(Onboard System)，即AGV單機(jī)控制系統(tǒng)，在收到上位系統(tǒng)的指令后，負(fù)責(zé)AGV單機(jī)的導(dǎo)航，導(dǎo)引，路徑選擇，車輛驅(qū)動(dòng)，裝卸操作等功能。

導(dǎo)航(Navigation):AGV單機(jī)通過自身裝備的導(dǎo)航器件測(cè)量并計(jì)算出所在全局坐標(biāo)中的位置和航向。

導(dǎo)引(Guidance):AGV單機(jī)根據(jù)現(xiàn)在的位置、航向及預(yù)先設(shè)定的理論軌跡來計(jì)算下個(gè)周期的速度值和轉(zhuǎn)向角度值即，AGV運(yùn)動(dòng)的命令值。

路徑選擇(Searching):AGV單機(jī)根據(jù)上位系統(tǒng)的指令，通過計(jì)算，預(yù)先選擇即將運(yùn)行的路徑，并將結(jié)果報(bào)送上位控制系統(tǒng)，能否運(yùn)行由上位系統(tǒng)根據(jù)其它AGV所在的位置統(tǒng)一調(diào)配。AGV單機(jī)行走的路徑是根據(jù)實(shí)際工作條件設(shè)計(jì)的，它有若干"段"(Segment)組成。每一"段"都指明了該段的起始點(diǎn)、終止點(diǎn)，以及AGV在該段的行駛速度和轉(zhuǎn)向等信息。

車輛驅(qū)動(dòng)(Driving):AGV單機(jī)根據(jù)導(dǎo)引(Guidance)的計(jì)算結(jié)果和路徑選擇信息，通過伺服器件控制車輛運(yùn)行。

AGV之所以能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛，導(dǎo)航和導(dǎo)引對(duì)其起到了至關(guān)重要的作用，隨著技術(shù)的發(fā)展，目前能夠用于AGV的導(dǎo)航/導(dǎo)引技術(shù)主要有以下幾種:

1 直接坐標(biāo) (Cartesian Guidance)

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，其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)路徑的修改，導(dǎo)引的可靠性好，對(duì)環(huán)境無特別要求。缺點(diǎn)是地面測(cè)量安裝復(fù)雜，工作量大，導(dǎo)引精度和定位精度較低，且無法滿足復(fù)雜路徑的要求。

2 電磁導(dǎo)引(Wire Guidance)

電磁導(dǎo)引是較為傳統(tǒng)的導(dǎo)引方式之一，目前仍被許多系統(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(jiǎn)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)是路徑難以更改擴(kuò)展，對(duì)復(fù)雜路徑的局限性大。

3 磁帶導(dǎo)引 (Magnetic Tape Guidance)

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(jiǎn)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。

4 光學(xué)導(dǎo)引(Optical Guidance)

在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶，通過對(duì)攝像機(jī)采入的色帶圖象信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引，其靈活性比較好，地面路線設(shè)置簡(jiǎn)單易行，但對(duì)色帶的污染和機(jī)械磨損十分敏感，對(duì)環(huán)境要求過高，導(dǎo)引可靠性較差，精度較低。

5 激光導(dǎo)航(Laser Navigation)

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。

此項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是，AGV定位精確;地面無需其他定位設(shè)施;行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，它是目前國(guó)外許多AGV生產(chǎn)廠家優(yōu)先采用的先進(jìn)導(dǎo)引方式;缺點(diǎn)是制造成本高，對(duì)環(huán)境要求較相對(duì)苛刻(外界光線，地面要求，能見度要求等)，不適合室外(尤其是易受雨、雪、霧的影響)。

6 慣性導(dǎo)航 (Inertial Navigation)

慣性導(dǎo)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(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。

此項(xiàng)技術(shù)在軍方較早運(yùn)用，其主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn)，較之有線導(dǎo)引，地面處理工作量小，路徑靈活性強(qiáng)。其缺點(diǎn)是制造成本較高，導(dǎo)引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續(xù)信號(hào)處理密切相關(guān)。

7 視覺導(dǎo)航 (Visual Navigation )

8 GPS(全球定位系統(tǒng))導(dǎo)航 (Global Position System)

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)，目前此項(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。

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(yuǎn)遠(yuǎn)高于民用GPS，但地面設(shè)施的制造成本是一般用戶無法接受的。

早期AGV小車自動(dòng)運(yùn)行時(shí)只能單向行駛，因而適用環(huán)境受到局限。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，近年來國(guó)外已有在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)能前進(jìn)和后退甚至全方位行駛、前進(jìn)、后退、側(cè)向和旋轉(zhuǎn)的AGV產(chǎn)品，這些成就歸功于行走機(jī)構(gòu)的進(jìn)步。

1、兩輪差速的行走機(jī)構(gòu) 這種行走機(jī)構(gòu)兩行走驅(qū)動(dòng)車輪對(duì)稱布置在前后中線上兩支承輪前后分別布置在以兩行走輪支點(diǎn)為底邊的等腰三角形頂點(diǎn)處。小車靠?jī)蓚?cè)行走驅(qū)動(dòng)輪差速轉(zhuǎn)向因此不必設(shè)置舵輪。該小車機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低。在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下小車能做前進(jìn)、后退行駛并能垂直轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)性好。和帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu)小車相比該車由于省去了舵輪不僅可以省去兩臺(tái)駕駛馬達(dá)還能節(jié)省空間小車可以做的更小些。近年來這種機(jī)構(gòu)的小車得到廣泛應(yīng)用。 為了提高行駛時(shí)車體橫向穩(wěn)定性可將兩輪差速的四輪行走機(jī)構(gòu)做如下改進(jìn)將支承輪由原來的兩個(gè)增加到四個(gè)分別布置在小車底盤的四個(gè)角處。

2、三輪行走機(jī)構(gòu) 三輪行走機(jī)構(gòu)的AGV小車三個(gè)車輪分別布置在等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上前輪既是舵輪又是行走驅(qū)動(dòng)輪后面兩個(gè)車輪是無動(dòng)力支承輪。三輪行走機(jī)構(gòu)的AGV小車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易、工作可靠、造價(jià)低。該車手動(dòng)時(shí)可前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎自動(dòng)運(yùn)行時(shí)只能單向行駛轉(zhuǎn)彎時(shí)后輪中點(diǎn)軌跡偏離導(dǎo)引線輪跡呈曳物線。

3、帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu) 帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu)是在三輪行走機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上演變過來的，它相當(dāng)于把兩個(gè)三輪車合并在一起兩支承輪對(duì)稱地布置在小車前后的中線上前后車輪分別對(duì)稱布置在以兩支承輪支點(diǎn)為底邊的等腰三角形頂點(diǎn)處。前后車輪既是舵輪又是行走驅(qū)動(dòng)輪。這種AGV小車在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下可全方位行駛轉(zhuǎn)彎時(shí)前后車輪均能跟蹤導(dǎo)引線軌跡機(jī)動(dòng)性比三輪車好適用于狹窄通道作業(yè)環(huán)境。

4、其它形式的行走機(jī)構(gòu) 近年來國(guó)外公司不斷研究出新的行走機(jī)構(gòu)。其中最有代表性的屬瑞典麥卡納姆公司的行走機(jī)構(gòu)。該行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、機(jī)構(gòu)緊湊四個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪以鉸接形式分別布置在底盤的四個(gè)角上。運(yùn)行時(shí)分別控制四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速利用速度矢量合成原理實(shí)現(xiàn)駕駛。后來日本三井公司與麥卡納姆公司合作在原基礎(chǔ)上做了改進(jìn)推出了三井麥卡納姆車輪系統(tǒng)，其性能比原來又有所提高。這種AGV小車可實(shí)現(xiàn)全方位行駛。

(1)自動(dòng)化程度高;

由計(jì)算機(jī)，電控設(shè)備，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)。

(2)充電自動(dòng)化;

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(qǐng)求指令，請(qǐng)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(zhǎng)(10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)。

隨著物流系統(tǒng)的迅速發(fā)展,AGV的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展,AGV系統(tǒng),研究設(shè)計(jì)一種基于電磁導(dǎo)航的無人駕駛小車系統(tǒng)方案.通過實(shí)際硬件實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,能夠廣泛運(yùn)用于工業(yè)、軍事、交通運(yùn)輸、電子等領(lǐng)域,具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力,很強(qiáng)的抗干擾能力和目標(biāo)識(shí)別能力。

1.倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)

倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)是AGV最早應(yīng)用的場(chǎng)所。1954年世界上首臺(tái)AGV在美國(guó)的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)投入運(yùn)營(yíng)，用于實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)貨物的自動(dòng)搬運(yùn)。目前世界上約有2萬臺(tái)各種各樣AGV運(yùn)行在2100座大大小小倉(cāng)庫(kù)中。海爾集團(tuán)于2000年投產(chǎn)運(yùn)行的開發(fā)區(qū)立體倉(cāng)庫(kù)中，9臺(tái)AGV組成了一個(gè)柔性的庫(kù)內(nèi)自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)，成功地完成了每天23400的出入庫(kù)貨物和零部件的搬運(yùn)任務(wù)。

2.制造業(yè)

AGV在制造業(yè)的生產(chǎn)線中大顯身手，高效、準(zhǔn)確、靈活地完成物料的搬運(yùn)任務(wù)。并且可由多臺(tái)AGV組成柔性的物流搬運(yùn)系統(tǒng)，搬運(yùn)路線可以隨著生產(chǎn)工藝流程的調(diào)整而及時(shí)調(diào)整，使一條生產(chǎn)線上能夠制造出十幾種產(chǎn)品，大大提高了生產(chǎn)的柔性和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。1974年瑞典的Volvo Kalmar轎車裝配廠為了提高運(yùn)輸系統(tǒng)的靈活性，采用基于AGVS為載運(yùn)工具的自動(dòng)轎車裝配線，該裝配線由多臺(tái)可裝載轎車車體的AGVS組成，采用該裝配線后，裝配時(shí)間減少了20%，裝配故障減小39%，投資回收時(shí)間減小57%，勞動(dòng)力減小了5%。目前，AGV在世界的主要汽車廠，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(yīng)用。

近年來，作為CIMS的基礎(chǔ)搬運(yùn)工具，AGV的應(yīng)用深入到機(jī)械加工、家電生產(chǎn)、微電子制造、卷煙等多個(gè)行業(yè)，生產(chǎn)加工領(lǐng)域成為AGV應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。

3.郵局、圖書館、港口碼頭和機(jī)場(chǎng)

在郵局、圖書館、碼頭和機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)合，物品的運(yùn)送存在著作業(yè)量變化大，動(dòng)態(tài)性強(qiáng)，作業(yè)流程經(jīng)常調(diào)整，以及搬運(yùn)作業(yè)過程單一等特點(diǎn)，AGV的并行作業(yè)、自動(dòng)化、智能化和柔性化的特性能夠很好的滿足上式場(chǎng)合的搬運(yùn)要求。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(guó)在1990年于上海郵政樞紐開始使用AGV，完成郵品的搬運(yùn)工作。在荷蘭鹿特丹港口，50輛稱為"yard tractors"的AGV完成集裝箱從船邊運(yùn)送到幾百碼以外的倉(cāng)庫(kù)這一重復(fù)性工作。

4.煙草、醫(yī)藥、食品、化工

對(duì)于搬運(yùn)作業(yè)有清潔、安全、無排放污染等特殊要求的煙草、醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)中，AGV的應(yīng)用也受到重視。在國(guó)內(nèi)的許多卷煙企業(yè)，如青島頤中集團(tuán)、玉溪紅塔集團(tuán)、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠都應(yīng)用了激光引導(dǎo)式AGV完成托盤貨物的搬運(yùn)工作。

5.危險(xiǎn)場(chǎng)所和特種行業(yè)

在軍事上，以AGV的自動(dòng)駕駛為基礎(chǔ)集成其他探測(cè)和拆卸設(shè)備，可用于戰(zhàn)場(chǎng)排雷和陣地偵察，英國(guó)軍方正在研制的MINDER Recce是一輛偵察車，具有地雷探測(cè)、銷毀及航路驗(yàn)證能力的自動(dòng)型偵察車。在鋼鐵廠，AGV用于爐料運(yùn)送，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在核電站和利用核輻射進(jìn)行保鮮儲(chǔ)存的場(chǎng)所，AGV用于物品的運(yùn)送，避免了危險(xiǎn)的輻射。在膠卷和膠片倉(cāng)庫(kù)，AGV可以在黑暗的環(huán)境中，準(zhǔn)確可靠的運(yùn)送物料和半成品。 行車AGV行車

對(duì)AGV行駛區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行圖象識(shí)別，實(shí)現(xiàn)智能行駛，這是一種具有巨大潛力的導(dǎo)引技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)已被少數(shù)國(guó)家的軍方采用，將其應(yīng)用到AGV上還只停留在研究中，目前還未出現(xiàn)采用此類技術(shù)的實(shí)用型AGV。

可以想象，圖象識(shí)別技術(shù)與激光導(dǎo)引技術(shù)相結(jié)合將會(huì)AGV更加完美，如導(dǎo)引的精確性和可靠性，行駛的安全性，智能化的記憶識(shí)別等都將更加完美。

自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(AGV) Automated Guided Vehicle

是指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，由計(jì)算機(jī)控制、輪式移動(dòng)為特征、并且能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑自動(dòng)行駛的運(yùn)輸車輛。AGV可具有安全防護(hù)、移載(裝卸)等多種功能。

自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車系統(tǒng)(AGVS) AGV System

具備自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車特性的一整套系統(tǒng)，一般包括數(shù)量不等的AGV車輛，上位控制系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)和充電系統(tǒng)等。

車載控制系統(tǒng) Onboard control system

用于AGV車輛的計(jì)算機(jī)控制軟件及其相關(guān)器件的總稱。

上位控制系統(tǒng) Host control system

用于AGV調(diào)度系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制軟件及其相關(guān)器件的總稱。

無人駕駛 Driverless

AGV的主要特性之一。

系統(tǒng)能力 System capacity

AGV系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的最大的搬運(yùn)能力。

系統(tǒng)可靠性 System reliability

AGV系統(tǒng)正常工作時(shí)間所占工作總時(shí)間的百分比，由于多臺(tái)AGV處在并行工作模式中，其中一臺(tái)發(fā)生故障的時(shí)間權(quán)值為1/n，n為系統(tǒng)中AGV的總臺(tái)數(shù)。

地面固定設(shè)備 Stationary equipment

在AGV系統(tǒng)中，用于上位控制，導(dǎo)航/導(dǎo)引，通訊，充電等設(shè)備的總稱。

反射板 Reflector

在激光導(dǎo)引AGV系統(tǒng)中使用的導(dǎo)航或?qū)б龢?biāo)識(shí)物。

平面反射板 Flat reflector

反射板的一種類型，反射面為平面

柱狀反射板 Column reflector

反射板的一種類型，反射面為柱面

定位標(biāo)志 Position mark

AGV在停車定位時(shí)使用的標(biāo)識(shí)物。

磁帶 Magnetic tape

用于磁帶導(dǎo)引AGV系統(tǒng)的地面導(dǎo)引設(shè)施，一般是沿AGV的行駛路徑將其粘貼于地板表面。

導(dǎo)引線 Wire

用于電磁導(dǎo)引AGV系統(tǒng)的地面導(dǎo)引設(shè)施，一般是沿AGV的行駛路徑將其埋于地下。

反光帶 Reflective tape

用于光學(xué)導(dǎo)引AGV系統(tǒng)的地面導(dǎo)引標(biāo)識(shí)，按導(dǎo)引傳感器的特點(diǎn)，沿AGV的行駛路徑噴涂或粘貼相應(yīng)顏色的色帶。

感光帶 Sensitive tape

用于光學(xué)導(dǎo)引AGV系統(tǒng)的地面導(dǎo)引標(biāo)識(shí)，按導(dǎo)引傳感器的特點(diǎn)，沿AGV的行駛路徑粘貼或噴涂相應(yīng)的化學(xué)感光材料。

磁釘 Magnet

定位標(biāo)識(shí)的一種，用磁性材料做成。

頻率發(fā)生器 Frequency generator

用于電磁導(dǎo)引AGV系統(tǒng)的地面導(dǎo)引設(shè)施，能夠?qū)⑻囟ǖ念l率加載至導(dǎo)引線上。

無線接入點(diǎn) Wireless access point

以無線局域網(wǎng)方式進(jìn)行通訊的固定通訊設(shè)備。

無線調(diào)制解調(diào)器 Radio modem

以射頻(RF)方式進(jìn)行通訊的通訊設(shè)備。

無線局域網(wǎng) Wireless LAN

用于AGV車輛和上位控制系統(tǒng)通訊的網(wǎng)絡(luò)。

充電站 Charging Station

用于AGV車輛充電的設(shè)備及地點(diǎn)的總稱。

充電連接器 Charging connector

用于AGV車輛充電連接的器件(包括地面和車載)。

物流調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器Logistic system server

用于運(yùn)行物流調(diào)度系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。

AGV調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器AGV dispatch system server

用于運(yùn)行AGV調(diào)度系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 Data base sever

為AGV調(diào)度系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

關(guān)聯(lián)設(shè)備 Correlative equipment

與AGV系統(tǒng)相關(guān)的外部設(shè)備，一般是指與AGV協(xié)作完成裝卸貨操作的設(shè)備。

物流調(diào)度系統(tǒng) Logistic system

AGV系統(tǒng)的上位控制系統(tǒng)，AGV系統(tǒng)的任務(wù)可由此系統(tǒng)產(chǎn)生。

AGV調(diào)度系統(tǒng) AGV dispatching system

調(diào)度任務(wù)執(zhí)行、車輛分配、路徑分配及交通管制的控制軟件。

熱啟動(dòng) Warm start

AGV調(diào)度系統(tǒng)在上一次退停止時(shí)保存的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上啟動(dòng)執(zhí)行。

冷啟動(dòng) Cold start

AGV調(diào)度系統(tǒng)啟動(dòng)執(zhí)行，重新進(jìn)行系統(tǒng)初始化。

系統(tǒng)控制接口 System Control Interface

AGV系統(tǒng)向外界提供的控制接口，使得它能夠被集成到更大的系統(tǒng)中。

圖形監(jiān)控 Graphical monitor

以圖形化的方式提供對(duì)整個(gè)AGV系統(tǒng)運(yùn)行情況的查詢和人工干預(yù)。

通信協(xié)議 Communication protocol

AGV調(diào)度系統(tǒng)和AGV車輛通信使用的通信協(xié)議。

通信丟失 Lost communication

AGV調(diào)度系統(tǒng)和AGV車輛出現(xiàn)通信中斷，調(diào)度系統(tǒng)無法得到AGV車輛狀態(tài)。

通信頻道 Communication channel

通信設(shè)備使用的頻道。

主機(jī)地址 Host IP address

運(yùn)行AGV調(diào)度系統(tǒng)的服務(wù)器使用的IP地址。

主機(jī)端口 Host port

運(yùn)行AGV調(diào)度系統(tǒng)的服務(wù)器監(jiān)聽端口。

自動(dòng)充電 Auto charging

AGV車輛在AGV調(diào)度系統(tǒng)的控制下進(jìn)行充電。

手動(dòng)充電 Manual charging

AGV車輛在操作人員的控制下進(jìn)行充電，包括人工指令和手動(dòng)更換電池兩種方式。

柔性 Flexibility

AGV系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)各種各樣的流程變化或擴(kuò)展。

日志 Log

用于存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)生的重要事件、錯(cuò)誤等信息。

工作流程 Work-flow

AGV調(diào)度系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)采用的工藝流程。

簡(jiǎn)單流程 Simple work-flow

在AGV的一個(gè)搬運(yùn)任務(wù)中，只有一次裝貨，一次卸貨。

復(fù)雜流程 Complex work-flow

在AGV的一個(gè)搬運(yùn)任務(wù)中，有多次裝貨或卸貨。

任務(wù) Order

需要AGV調(diào)度系統(tǒng)處理的工作。

任務(wù)屬性 Order property

任務(wù)具有的一些特征性質(zhì)。

搬運(yùn)起點(diǎn) Pickup point

AGV裝貨的地點(diǎn)。

搬運(yùn)終點(diǎn) Delivery point

AGV卸貨的地點(diǎn)。

任務(wù)調(diào)度 Order schedule

AGV調(diào)度系統(tǒng)為正在執(zhí)行的多個(gè)任務(wù)分配執(zhí)行時(shí)間等資源。

任務(wù)優(yōu)先級(jí) Order priority

任務(wù)執(zhí)行時(shí)間和車輛分配的優(yōu)先級(jí)。

任務(wù)流程 Order work-flow

任務(wù)執(zhí)行時(shí)使用的工作流程。

任務(wù)取消 Order cancel

AGV調(diào)度系統(tǒng)取消正在執(zhí)行中的任務(wù)，結(jié)束任務(wù)的執(zhí)行。

任務(wù)變更 Order alter

AGV調(diào)度系統(tǒng)變更正在執(zhí)行中的任務(wù)的搬運(yùn)起點(diǎn)、搬運(yùn)終點(diǎn)。

最大任務(wù)調(diào)度量 Maximum number of scheduling order

AGV調(diào)度系統(tǒng)能夠調(diào)度任務(wù)的最大數(shù)量。

任務(wù)周期 Order life time

任務(wù)從生成到結(jié)束的時(shí)間。

任務(wù)響應(yīng)時(shí)間 Order response time

任務(wù)從生成到AGV開始執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間。

任務(wù)執(zhí)行時(shí)間 Order execute time

任務(wù)從開始執(zhí)行到任務(wù)結(jié)束的時(shí)間。

任務(wù)統(tǒng)計(jì) Order statistics

對(duì)AGV調(diào)度系統(tǒng)中產(chǎn)生的任務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析、解釋和表述。

計(jì)劃任務(wù) Schemed order

AGV調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)計(jì)劃自動(dòng)在特定時(shí)間啟動(dòng)的任務(wù)。

物流調(diào)度系統(tǒng)任務(wù) Host order

AGV調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)物流調(diào)度系統(tǒng)的命令啟動(dòng)的任務(wù)。

人工任務(wù) Manual order

AGV調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)操作人員的命令啟動(dòng)的任務(wù)。

觸發(fā)任務(wù) Trigged order

由某個(gè)外部條件觸發(fā)AGV調(diào)度系統(tǒng)啟動(dòng)的任務(wù)。

任務(wù)查詢 Order query

向AGV調(diào)度系統(tǒng)詢問任務(wù)的執(zhí)行情況。

任務(wù)執(zhí)行紀(jì)錄 Order execute record

AGV調(diào)度系統(tǒng)紀(jì)錄的任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)和結(jié)果。

優(yōu)先模式 Priority mode

AGV調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)先執(zhí)行任務(wù)的模式。

復(fù)合任務(wù) Combine order

AGV調(diào)度系統(tǒng)通過對(duì)任務(wù)的優(yōu)化，可將多個(gè)任務(wù)結(jié)合在一起成為一個(gè)復(fù)合任務(wù)。

充電任務(wù) Charge Order

AGV調(diào)度系統(tǒng)指揮AGV車輛進(jìn)行充電的任務(wù)。

AGV運(yùn)行模式 AGV running mode

AGV運(yùn)行時(shí)的一些標(biāo)準(zhǔn)模式，如:手動(dòng)，自動(dòng)，半自動(dòng)

AGV調(diào)度 AGV schedule

AGV調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的情況安排AGV執(zhí)行任務(wù)和行駛。

AGV分配 AGV assignment

以一定的優(yōu)化原則將AGV調(diào)度系統(tǒng)中的任務(wù)分配給各臺(tái)AGV。

正常工作率 AGV health rate

AGV無故障工作的時(shí)間除以AGV開機(jī)時(shí)間。

使用率 AGV working rate

AGV執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間除以AGV正常工作時(shí)間。

空跑率 AGV useless running rate

AGV為執(zhí)行任務(wù)而空跑的時(shí)間除以AGV正常工作時(shí)間。

空閑率 AGV free time rate

AGV沒有搬運(yùn)任務(wù)，處于停止的時(shí)間除以正常工作時(shí)間。

路徑搜索 Route search

AGV調(diào)度系統(tǒng)在規(guī)劃地圖中搜索從搬運(yùn)起點(diǎn)到搬運(yùn)終點(diǎn)的路徑。

最短路徑 The shortest route

規(guī)劃地圖中從搬運(yùn)起點(diǎn)到搬運(yùn)終點(diǎn)的最短路徑。

路徑規(guī)劃 Layout

根據(jù)實(shí)際的AGV應(yīng)用環(huán)境，為AGV設(shè)計(jì)規(guī)劃行駛的路線。

點(diǎn) Point

用于AGV車輛正常停車的地點(diǎn)。

節(jié)點(diǎn)Node

指路徑規(guī)劃地圖上的分流點(diǎn)及合流點(diǎn)。

待命點(diǎn) Wait point

空閑AGV等待命令的點(diǎn)。

自動(dòng)插入點(diǎn) Auto insert point

AGV進(jìn)行自動(dòng)插入的點(diǎn)，從而確定自身的位置。

避讓點(diǎn) Evading point

AGV車輛之間進(jìn)行相互避讓的點(diǎn)。

通信點(diǎn) Communication point

AGV和AGV調(diào)度系統(tǒng)之間進(jìn)行通信的點(diǎn)。

段 Segment

AGV車輛嚴(yán)格遵照行駛的點(diǎn)和點(diǎn)之間的軌跡路線。

直線段 Linear segment

幾何形狀是直線的段。

曲線段 Curving segment

幾何形狀是曲線的段。

站臺(tái) Station

用于AGV車輛執(zhí)行操作(如裝卸，充電等)的設(shè)備和地點(diǎn)。

裝貨站臺(tái) Pickup station

用于輔助AGV車輛進(jìn)行裝貨的設(shè)備或地點(diǎn)。

卸貨站臺(tái) Delivery station

用于輔助AGV車輛進(jìn)行卸貨的設(shè)備或地點(diǎn)。

復(fù)合站臺(tái) Combined station

AGV車輛既能夠進(jìn)行裝貨又卸貨的站臺(tái)。

交通管制 Traffic control

AGV調(diào)度系統(tǒng)對(duì)多臺(tái)AGV車輛運(yùn)行時(shí)的交通進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理和控制。

交通阻塞 Traffic block

行駛路線被別的AGV車輛或物體占用，導(dǎo)致AGV停車等待，稱為交通阻塞。

死鎖 Dead lock

AGV車輛向AGV調(diào)度系統(tǒng)請(qǐng)求不可能得到的路徑資源。

合流 Confluence

在路徑規(guī)劃地圖上，多條路徑匯合成為一條路徑。

分流 Diffluence

在路徑規(guī)劃地圖上，一條路徑分開成為多條路徑。

導(dǎo)引模式 Guidance mode

AGV車輛采用的導(dǎo)航方式或?qū)б惴?/p>

導(dǎo)航 Navigation

確定AGV車輛在全局坐標(biāo)系中的位置及航向

導(dǎo)引 Guidance

按路徑所提供的目標(biāo)值計(jì)算出實(shí)際控制命令值，即給出AGV車輛的設(shè)定速度和轉(zhuǎn)向角。

電磁導(dǎo)引 (Inductive) Wire Guidance

以電磁傳感器獲取導(dǎo)引信息，以定位傳感器獲取相對(duì)位置的導(dǎo)引模式。

磁帶導(dǎo)引 Magnetic tape guidance

以磁帶傳感器獲取導(dǎo)引信息，以定位傳感器獲取相對(duì)位置的導(dǎo)引模式。

光學(xué)導(dǎo)引 Optical guidance

以光學(xué)傳感器獲取導(dǎo)引信息，以定位傳感器獲取相對(duì)位置的導(dǎo)引模式。

坐標(biāo)導(dǎo)引 Cartesian guidance

以光學(xué)、電磁傳感器等傳感器獲取地面柵格信息，通過運(yùn)算得到絕對(duì)位置信息的導(dǎo)引模式。

激光導(dǎo)航 Laser navigation

以激光掃描器獲取反射板信息，通過三角幾何運(yùn)算得到絕對(duì)位置信息的導(dǎo)引模式。

慣性導(dǎo)航 Inertial navigation

以慣性器件(陀螺 Gyroscope)檢測(cè)AGV的角速度，輔助以地面定位標(biāo)識(shí)，從而獲取絕對(duì)位置信息的導(dǎo)引模式。

視覺導(dǎo)航 Visual navigation

以視覺傳感器獲取運(yùn)行區(qū)域的地理信息，通過運(yùn)算得到絕對(duì)位置信息的導(dǎo)引模式。

全球定位系統(tǒng)(GPS)Global position system

通過衛(wèi)星獲取絕對(duì)位置信息的導(dǎo)引模式。

室內(nèi)GPS (iGPS)Indoor GPS

通過接受室內(nèi)安裝航標(biāo)塔發(fā)射的信號(hào)獲取絕對(duì)位置信息的導(dǎo)引模式。

差分GPS (dGPS)Differential GPS

通過安裝航標(biāo)塔來修正衛(wèi)星信號(hào)，而獲取絕對(duì)位置信息的導(dǎo)引模式。

參考點(diǎn) Reference point

運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算中，用于代表AGV車輛的某一點(diǎn)。

位置 Position

AGV車輛在全局坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，既絕對(duì)位置，包括X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)。

航向角 Orientation

AGV車輛全局坐標(biāo)系中車頭方向與X軸的夾角。

導(dǎo)引裝置 Guidance equipment

用于獲取AGV車輛導(dǎo)航、導(dǎo)引信息的裝置。

激光掃描器 Laser scanner

用于激光導(dǎo)引AGV車輛獲取導(dǎo)航、導(dǎo)引信息的器件。

定位傳感器 Position sensor

用于AGV車輛進(jìn)行位置修正或輔助定位的檢測(cè)器件。

驅(qū)動(dòng)模式 Driving mode

AGV車輛根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)算法，可采用不同的驅(qū)動(dòng)方法及驅(qū)動(dòng)輪系布置方式。

驅(qū)動(dòng)單元 Driving assembly

用于AGV車輛驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)總稱。

驅(qū)動(dòng)電機(jī) Driving motor

用于AGV車輛驅(qū)動(dòng)的電機(jī)。

轉(zhuǎn)向電機(jī) Steering motor

用于AGV車輛轉(zhuǎn)向的電機(jī)。

單輪驅(qū)動(dòng)兼轉(zhuǎn)向(SD) Steering driving

只使用同一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，其中同時(shí)包括驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向功能。

差速驅(qū)動(dòng)(DIFF)Differential driving

使用兩個(gè)不含轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)單元，利用不同驅(qū)動(dòng)單元速度的變化來完成驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向功能。

全方位驅(qū)動(dòng)(QUAD)Quad motion

使用兩個(gè)或兩個(gè)以上含有驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)單元，使AGV車輛能夠完成任意方向的平面運(yùn)動(dòng)。

單輪驅(qū)動(dòng) Sole-wheel driving

只有一套驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)方式。

雙輪驅(qū)動(dòng) Dual-wheel driving

有兩套驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)方式。

多輪驅(qū)動(dòng) Multi-wheel driving

有兩套以上驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)方式。

車輪承載能力 Wheel load capacity

車輪能夠承受的額定重量。

前進(jìn) Forward

AGV車輛沿車頭方向向前運(yùn)動(dòng)。

后退 Backward

AGV車輛沿車頭方向向后運(yùn)動(dòng)

側(cè)移 Crabwise

AGV車輛保持航向不變，向兩側(cè)平行運(yùn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)彎 Turnning

是指改變AGV車輛的航向角。

自旋 Rotating

AGV車輛參考點(diǎn)處的轉(zhuǎn)彎半徑為0;通常是指差速或全方位驅(qū)動(dòng)型AGV。

制動(dòng)器 Braker

驅(qū)動(dòng)電機(jī)或移載機(jī)構(gòu)電機(jī)的剎車裝置。