探究基于AGV的自动化物流系统

1、探究基于AGV勺自动化物流系统摘要：AGVI动引导小车是现代物流系统中的关键设备，它是一种无人操纵的自 动化运输设备， 它的主要功能是通过通信系统， 利用基地主控制计算机系统， 让 对方接受自己的指令并且报告自己的状态。 通过主控机可以监控AGV实现从出发 点到目的地之间的自主驾驶，可以保证车辆以最快的速度实现搬运货物的功能。本文主要介绍了 AG般结构，分析了其构造特点，本文还对AGV勺通信系统进行设计，针对这个系统和自动化的物流控制中心之间的通信问题， 提出了一种双 向的通信方法，以供参考。关键词：AGV自动化物流系统；无线通信自动化物流系统是指在一定的时间期限和空间范围内， 通过一定的设备

2、， 运 输物料和相关的设备、输送设备、仓储设备。实现人员之前的通讯联系，由这些 动态要素构成的具有特定功能的有机整体就是自动化物流系统。 它包括了自动引 导小车AGV自动立体仓库、自动输送机系统和电控系统、计算机管理系统。自 动化物流系统是一个现代化的高新技术产业。 因为物流系统一般采用分布式的多 种进程相互监控的管理方式，以满足其高新技术和可靠性的需要。 采用AGM以 将复杂的物流系统进行分解， 形成面向服务对象的多个物流中心， 这个物流中心 又包含着AGV和自动立体仓库。一、AGV勺发展现状AG首先在国外出现，发展历史也很长。1913年美国福特公司把AGV技术装置在有轨的引导底盘装配上。

3、1953 年美国一家公司创造了世界上第一台采用埋 线的电磁感应方式的自动引导小车。1955年，美国首次把AGV运用在实际的生 产线上，到了 1959年，美国把AGV技术运用在自动化仓库上。目前，国外对AGV技术的研究主要集中自智能化和多样化的研究方面， 主要包括对多传感信息融合技术的研究、导航和定位技术、视觉技术和智能控制算法的研究上。在我国，AGV技术的研究起步比较晚。中国对 AGV技术的来源主要有两个方面：一是直接引进国外先进的技术，一是自主研发。针对第一种方法， 1980 年 在上海石化公司引进了国内的第一套 AGV针对第二种方法，1967年北京起重机械研究所研制出我国第一台 AGV，

4、1 988年我国的邮电部北京邮政科学技术研究所研制了邮政枢纽的 AGV。AGV在我国的应用经历了一个漫长的过程，但是我国研究人员逐渐发现了AGV勺特点和性能，AGV勺应用范围很广泛，不仅可以在自动化程度比较高的工在车站 、业和非工业的物料搬运中广泛应用，还可以在各种其他物流场所中应用。AGV的应用范围主要有：柔性装配系统、自动化立体仓库、柔性加工系统； 机场、邮局的物品分捡系统中作为运输工具， 也可以应用在办公室和医院的 AGV。AGV还可以帮助机械、电子、纺织和卷烟、食品卫生行业的物料运输提高效率。到现在为止，很多企业都采用AGV勺运输方式，辅助磁导航和激光导航的方式进 行物料的运输。但是这

5、些导航技术成本很高， 但是运输技术维护和改造都很困难。自动引导小车作为自主式移动机器人的一种， 是轮式机器人的一种， 它承载的力 量比较大。 可以受到地面控制系统的控制， 根据货物的出发点和目的地， 实现自 动化的运输， 可以自动避开障碍物驶向目的地， 实现自动化的物料运输。 在我国， 自动引导小车在制造业广泛应用， 世界各国都在关注自动引导小车的研究。 随着 我国经济和科学技术的发展，我国科研人员对于自动引导小车的研究也更加深AGV入，把这项技术列入了国家高技术计划，取得了一定的成就。同时，对于 来说，最关键的问题就是导航， 首先要解决障碍物的问题， 应该按照科学的标准来评价实现机器人从出发

6、地到目的地的无触碰运动。我国的AGV技术和国外相比 还有很大的差距。我国主要在科技含量、应用普及率方面比较差。二、自动引导小车系统介绍（一） AGV勺定位引导技术AGV勺引导是指AGVI行的方向和路径。目前最常用的 AG引导的方法就是电磁引导、磁带引导、激光引导和视觉引导。电磁引导是最常用的一种引导方式,它在地板内设置了电磁线，利用交流的频率输入形成了一个环形的线路。AGVb还设有磁感传感器，运用这个设备可以检测磁带的磁场， 还可以调整车辆行驶的方向。它的优势是无污染和无破损、可以进行通信自动化控制。导引的方式非常方便。缺点是导引路线一旦确定，就很难改变。磁带导引的原理和电磁导引的原理一致，值

7、不过磁带导引运用的是金属线。 磁带导引的优势是灵活性比较好， 可以轻易改变导引的路径。磁带铺设操作也很简单。缺点是它容易受到周围物体的影响，磁带如果保护不慎就容易受损。因此这种导引方式只能在周围环境比较好的情况下进行。激光导引的原理是在 AGV勺周围安装位置精确的激光反射板，利用反射板采集发射的激光束，确定目标物的方向。这种引导方式的优点是定位比较准确，所需的地面设施比较少，引导路径也很灵活，适合的环境也很多。但是缺点是目前在国外很少有AG厂家采用这种引导方式，因为造价很高，安装复杂,位置也很复杂。视觉导引的方式有两种，一种是利用摄像头采集周围环境的信息,和已经建立的路径周围的信息进行比较，从

8、而控制 AGV 一种是识别引导线的图像信息，因为AGVE运行的过程中会产生很明显的引导线，利用摄像头可以实时采集导引线图像。F面把这几个引导方式进行比较，如下表（1） AG引导技术的优劣比较AG埸I导技术的优劣表技术名称成熟度技术难度成本应用先进性前景电磁导引成熟中低较广一般较好磁带导引成熟低低广一般好激光导引较成熟低较低广较先进好（二） AGV勺一般组成AG主要由车体、蓄电和充电系统、驱动装置和车载计算机、无线通讯装置组成，还包括车体定位系统和安全系统。其结构图如下图（1）图（1） AGV勺结构图车体是AGV勺主干部分，主要由相应的机械电器组成。AGV利用蓄电的动力,可以发挥其噪音小、污染小

9、的优点。性能比较好的蓄电池系统可以有效减少AGV的重量。当蓄电池枯竭时，就会向系统发出报警的信号，给AGV发出充电的指令。驱动AGV的装置的功能是控制速度和制动能力。车载计算机就是机器人的控制 器，主要是在工控机上实现的。它的功能是接受主控机的命令，向主控机报告AGV勺状态。无线通讯装置的功能是通过上位机发出的命令通过无线传输传送到AGV勺控制器上，接到命令的AGV乍出反应。车体定位导航系统是 AGV中最重要的一部分，它的功能是引导AGV&着既定的路线运行，在AGV兑离轨道后把这个 偏差报告给车载控制系统处理，根据定位系统的反馈确定小车的位置。结束语:综上所述，自动引导小车是物流系统中最柔软和智能的运输系统。它的主要 优势是占用的面积比较小，自动化的程度很高，运用灵活度也比较高。它的施工 操作方法也比较简单。自动引导小车和其他的物料运输设备相比， 有着较好的适 应性和灵活性。AGV在自动化的物流仓库很常见。AGV!现代物流系统中的关键 技术，只有大力开发和提高这项技术，才能提高生产自动化的程度，提高企业的 生产效率。AGV勺研究涉及到计算机、自动控制和信息通讯的研究。目前对 AGV的研究是物流自动化研究的重点。参考文献 ：1 邱春宁 , 靳涛 , 谭卫斌等 . 基于 AGV 的自动化物流系统 J. 中国科技纵横