AGV是自動導引運輸車(Automated Guided Vehicle)的英文縮寫。是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車;更直接的表述:AGV就是無人駕駛(Driverless)的運輸車。它以綠色能源電池為動力, 通過自動引導裝置和驅動機構來實現自動運輸功能;
一. AGV導航方式
AGV最早出現于歐洲,經過五十多年的發展,其技術已相當成熟,導航方式越來越多,但各有優缺點:
1. 直接坐標導航方式
用定位塊將AGV的行駛區域分成若干坐標小區域,通過對小區域的計數實現導航,一般有光電式(將坐標小區域以兩種顏色劃分,通過光電器件計數)和電磁式(將坐標小區域以金屬塊或磁塊劃分,通過電磁感應器件計數)兩種形式,其優點是可以實現路徑的修改,導引的可靠性好,對環境無特別要求。缺點是地面測量安裝復雜,工作量大,導引精度和定位精度較低,且無法滿足復雜路徑的要求。
2. 電磁導航方式
電磁導航是較為傳統的導航方式之一,目前仍被采用,它是在AGV的行駛路徑上埋設金屬線,并在金屬線加載導引頻率,通過對導引頻率的識別來實現AGV的導航。其主要優點是引線隱蔽,不易污染和破損,導引原理簡單而可靠,便于控制和通訊,對聲光無干擾,制造成本較低。缺點是路徑難以更改擴展,對復雜路徑的局限性大。
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導航,其靈活性比較好,改變或擴充路徑較容易,磁條鋪設簡單易行,但此導航方式會受環路通過的金屬等硬物的機械損傷,對導航有一定的影響。
4. 激光導航方式
激光導航是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置的激光反射板,AGV通過發射激光束,同時采集由反射板反射的激光束,來確定其當前的位置和方向,并通過連續的三角幾何運算來實現AGV的導航。
此項技術大的優點是,AGV定位準確;地面無需其他定位設施;行駛路徑可靈活多變,能夠適合多種現場環境,它是目前國外許多AGV生產廠家優先采用的先進導航方式,缺點是制造成本高,對環境要求較相對苛刻(外界光線,地面要求,能見度要求等)。
5. 光學導航方式
在AGV的行駛路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單處理而實現導航,其靈活性比較好,地面路線設置簡單易行,但對色帶的污染和機械磨損十分敏感,對環境要求過高,導航可靠性較差,且很難實現定位。
6. 慣性導航方式
慣性導航是在AGV上安裝陀螺儀,在行駛區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,從而實現導航。
此項技術在軍方較早運用,其主要優點是技術先進,定位準確性高,靈活性強,便于組合和兼容,適用領域廣,已被國外的許多AGV生產廠家采用。其缺點是制造成本較高,導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及使用壽命密切相關。
7. 圖象識別導航方式
對AGV行駛區域的環境進行圖象識別,實現智能行駛,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可能,如導航的可靠性,行駛的安全性,智能化的記憶識別等都將更加完美。
8. GPS(全球定位系統)導航方式
通過衛星對非固定路面系統中的控制對象進行跟蹤和制導,目前此項技術還在發展
和完善,通常用于室外遠距離的跟蹤和制導,其精度取決于衛星在空中的固定精度和數量, 以及控制對象周圍環境等因素。由此發展出來的是iGPS(室內GPS)和dGPS(用于室外的差分GPS),其精度要遠遠高于民用GPS,但地面設施的制造成本是一般用戶無法接受的。
二. AGV驅動方式
目前AGV的驅動方式有三種: 單輪驅動兼轉向模式(Steer Driving),差速驅動模式(Differential Driving)和全方位驅動模式(Quad Motion)
1. 單輪驅動
是指用一個驅動輪兼有行走和轉向功能,兩個從動輪為固定腳輪,在穩定性不夠時,還可增加活動腳輪為輔助支撐。此種驅動方式的AGV其運動性能稍差,轉彎半徑較大,但導引及運動的可靠性高。
2. 差速驅動
是指AGV小車左右對稱安裝兩個不帶轉向的驅動輪,以2個或者多個活動腳輪為從動輪,依靠左右輪的差速來實現轉向,差速驅動模式的AGV小車能夠實現單輪驅動的一切功能,轉彎半徑小,靈活性較好。
3. 全方位驅動
是指以2個兼有行走和轉向功能的驅動輪,以2個或多個活動腳輪為從動輪,實現全方位(包括位置和航向)的運動。它是目前AGV小車所應用的較為復雜的驅動方式,不僅可以實現單輪驅動的轉向模式,雙輪差速驅動模式,還可有實現平移或側移。
三. 我們的AGV
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