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文档简介

II云端控制平台与物流自动导引车通用接口指南IIII目次目次 II前言 范围 1规性用件 1术和义缩语 1术和定义 1略语 1通架和求 2通架构 2通安全求 2传质量求 2地图 3坐系定义 3地切换 3导切换 4任及程 4云控制台基础 4AGV状迁移程 8自空间请 10消格要求 12协基础 12通通道立 15AGV注册 16AGV基参数询 16AGV基参数置 17AGV运控制 18AGV充控制 21AGV导切换 21IIIIII地切换 22设自主整空请 22状上报 24AGV运数据报 258总结 27附录 A 28执行构状态 28状态报中的AGV状态 30运动数类型 31目标属性 31移动型 32顶升构调类型 32大任类型 32轨迹型 33空间定类型 33特殊域值义 33AGV类型 33执行构类型 33执行构控参数 34PAGEPAGE33云端控制平台与物流自动导引车通用接口指南范围本文件规定了物流自动导引车与云端控制平台的接口模型、客户端通信安全认证、通信协议结构,以及控制、传输流程接口的技术要求和检验规则。本文件适用于物流、仓储、制造业等领域的物流自动导引车实现云端控制的系统接口设计、开发、检验等。(GB/T7408-2005GB/T16977机器人与机器人装备坐标系和运动命名原则GB/T20720-2019企业控制系统集成GB/T39466-2020ERP、MES与控制系统之前软件互联互通接口GB/T32918信息安全技术SM2椭圆曲线公钥密码算法23GB/T32907信息安全技术SM4分组密码算法GB/T30030-2023界定的以及下列术语和定义适用于本文件。CloudControlPlatform基于云厂商提供的计算基础设施及其上的AGV管理控制平台。ChangeMapAGV运行在云端控制平台的不同地图时,实现不同地图的变更。ChangeNavigationAGV在跨区域运行时,通过云端控制平台实现不同导航方式的变更,如SLAM切换成二维码导航。PlatformPathPlanningAGV在运行区域内,由云端控制平台控制轨迹行驶的方法。AutonomousPathPlanningAGV在运行区域内,对于临时性避障,由AGV自主规划且平台授权的轨迹行驶方法。略缩语下列缩略语适用于本文件。SSL安全套接层协议(SecureSocketsLayer)TLS传输层安全协议(TransportLayerSecurity)API(ApplicationProgrammingInterface)HTTP超文本传输协议(HyperTextTransferProtocol)IP互联网协议地址(InternetProtocolAddress)UDP传输控制协议(UserDatagramProtocol)TCP传输控制协议(TransmissionControlProtocol)TLS传输层安全协议(TransportLayerSecurity)定位地图:AGV本体用来在环境中定位的地图,如二维码和SLAM地图逻辑地图:云端控制平台用来规划机器人路径并处理业务逻辑的地图云端控制平台与AGV的通讯架构如图1所示,其中云端控制平台可以根据需求部署在中心云或边缘云。AGV与云端控制平台通过UDP/TCPsocket来实现边端或云端通讯。因此,网络层应支持IP协议,传输层应支持TCP和UDP协议。

AGV云端平台与AGV之间的通信需要满足以下安全需求:认证性:为了防止敌手冒充云端平台或AGVAGV3)丢包率不大于1×10-3;4)包误差率不大于1×10-4;5)200ms;地图AGVAGV图AGVx−y−z(−180180°]AGVxAGV90°;当AGV轴负180°;当AGV−90°。在实际业务中,经常有AGV跨楼或跨楼栋的搬运场景。在不同的区域中,AGV本体的定位地图和云端控制平台的逻辑地图会发生变化。因此,AGV在跨区域运动时,需要切换相关的地图。图3在SLAM/在切AGV地图切换流程如上图所示,具体描述如下:AGVAGVAGVAGVAGV7.9AGVSLAMAGV导航切换流程如上图所示,具体描述如下:AGVSLAMAGVSLAMAGVSLAM7.8AGV以及载具/AGVAGV图5描述了一个典型的AGV逻辑地图。其中起点为P1,终点为P11,云端控制平台生成的AGV全局路径为P1->E1->P2->E2->P3->E3->P4->E4->P5->E7->P8->E11。同时云端控制平台也会根据任务的信息以及AGV的类型生成对应的控制动作。以潜伏AGV为例,在搬运载具过程中生成的任务为:P1点;P13) AGVP1->E1->P2->E2->P3->E3->P4->E4->P5->E7->P8->E12->P114) AGVAGVAGVAGV上图展示了AGV在直线路径上的目标点更新流程。Tk2) 在T=+1(100,2600;3) 在T=+2V1000,200(10024000;4) 在T=+3V0000,2600100,000;5) 在T=+4V100,200(10020000;因此,AGV开始运动后,在无避让的情况下,目标点也随着AGV移动而均匀的向前移动。AGVAGVAGV在T=kAV1000,2001100,0002(000200(2001000V200,10000;T=k+1AGVAGV(25000,10000110000200000220010000(20010000;AGVAGVAGV旋转路径更新示例如下:1) 在T=kAV3000100V4000,1000;2) 在T=k+1时刻,V370,100V400,100003) 在T=k+2V3900,10090°到G;4) Tk3AGV(40000,10000)AGV(400,400上图展示了AGV在即将到达终点时的目标点更新流程。在无避让情况下,目标点将不再更新。终点路径更新示例如下:1) 在T=kAV400260V(400300;2) 在T=k+1V000270V40000300;在逻辑地图状态更新时,如预规划路径上出现故障AGV或预规划路径指定区域被封锁,如果AGV存在其他路径可以到达终点,云端控制平台将会更新全局路径。以上图为例,路径更新流程描述如下:在T=kV200,100,V2)在T=k+1V250000330000V。AGVAGVAGVAGV的状态定义图表1所示。图11描述了AGV在不同状态之间的切换流程。表1 AGV态义AGV状态状态定义空闲AGV当前没有收到新任务或没有任务,上报【空闲】完成AGV运动和充电任务执行结束后,上报【完成】运动中AGV开始执行移动或机构动作,上报【运动中】,运动失败用于表示AGV移动或机构动作执行失败充电中AGV在充电桩对接结束后,上报【充电中】充电失败AGV执行充电动作过程中出现异常,上报【充电失败】暂停AGV

AGV表2 潜伏AGV运架务程举例动作状态上报空车移动AGVAGVAGV3s举升动作AGVAGV载货移动任务AGVAGVAGV3s下放动作AGVAGVAGV下图描述了AGV的任务更新流程,其中AGVAGVAGVAGV在特殊场景中,AGV需要自主运动以完成搬运任务。然而,AGV在规划自主路径时,一般不会考虑是否与其他AGV碰撞。因此,AGV在执行自主运动之前,需要向云端控制平台申请安全空间,随后再进行自主运动。典型场景举例如下:在举升货架场景中,AGV需要调整位姿或执行机构以搬运货物,此时AGV的刚体空间会出现AGVAGV在栈板识别叉取任务中,AGVAGVAGVAGVAGV在搬运过程中,当AGVAGV率,AGVAGVAGVAGVAGVAGVAGVAGV和AGV2AGV2AGV1和AGV2AGV2AGV在识别标记物时需要自主规划路径以完成对接。此时的路径非云端控制平台规划产生,为避免和其他作业AGV发生干涉,上图提供了路径封锁的请求流程,描述如下:AGVAGVAGV如上图所示,AGV1AGV2AGV1AGV2AGV1AGV2在AGVAGVAGVAGV如上图所示,AGV在执行移动任务中,由于前方出现障碍物导致遇障,此时AGV判断障碍物可绕过,AGV向云端控制平台申请路径,在申请通过后,执行绕障。云端控制平台与AGV7.5针对7.6AGV云控制平台和AGV之间的报文交互,使用网络字节序也即大端模式。云端控制平台与AGV交互流程如图20所示。整体流程分成以下几步:AGVAGVAGVAGVAGVAGV运动;

AGV如图21所示,云端控制平台与AGV交互的报文由消息头和消息体构成。其中消息头长度为32字节,具体内容如表3所示。消息体的长度根据传输内容变化,具体细节将在后续章节解释。云端控制平台与AGV交互报文结构表3 报文息头消息头字段长度(字节)类型含义消息标识4uint8_t[]固定消息标识,默认“GBP$”消息长度2int16_t包括消息头和消息体,且结构体4字节对齐消息类型2int16_t交互报文的信号令,不同场景的消息类型见表4消息序号4uint32_t云端控制平台和AGV分别维护自身主动发起的报文序列号,若是对端消息的回复确认包,此报文的消息序号维持对端消息中的消息序号不变消息版本号1uint8_t描述当前通信协议的版本号设备接入模式1uint8_t0x0:普通模式;0x1:安全模式保留字节18字节对齐及预留为后续功能扩展表4 报文息中的消类型类型含义(发起端)类型含义(对端)0x1AGV注册报文0x2AGV注册回复报文0x100AGV状态上报参数配置报文0x101AGV状态上报参数回复报文0x102AGV全局精度参数配置报文0x103AGV全局精度参数配置回复报文0x104AGV告警参数配置报文0x105AGV告警参数配置回复报文0x108AGV运动参数配置报文0x109AGV运动参数配置回复报文0x200AGV基础参数查询报文0x201AGV基础参数查询回复报文0x202AGV上报基础参数报文0x203AGV上报基础参数回复报文0x300AGV状态上报报文0x301AGV状态上报回复报文0x324AGV运动控制报文0x325AGV运动控制回复报文0x328AGV取货控制报文0x329AGV取货控制回复报文0x32AAGV放货控制报文0x32BAGV放货控制回复报文0x32CAGV充电控制报文0x32DAGV充电控制回复报文0x31E导航切换请求报文0x31F导航切换请求回复报文0x318地图切换请求报文0x319地图切换请求回复报文0x31A地图切换成功报文0x31B地图切换成功回复报文0x800锁格申请报文0x801锁格申请回复报文0x802锁格释放请求报文0x803锁格释放请求回复报文0x80A路径封锁申请报文0x80B路径封锁申请回复报文0x80C路径解锁申请报文0x80D路径解锁申请回复报文0x5001AGV故障上报报文0x5002AGV故障上报回复报文0x5003AGV里程上报报文0x5004AGV里程上报回复报文图2223AGVSM2SM4SM2从图23可以看出整个过程分两个阶段,第一阶段进行密钥交换,第二阶段使用协商的会话密钥对传输数据进行加密并传输。具体步骤如下:(图2223):SM2Key1Key1KEY。KEY;SM4KEYSM2数KEY进AGVAGV表表5 AGV册文消体云控平台)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符AGV厂商4uint32_tAGV的生产厂商,便于云端控制平台进行区分AGV序列号48uint8_t[]AGV的出厂序列号AGV类型1uint8_t用于区分AGV的类型,类型见附录A.11AGV状态1uint8_t注册时AGV的状态,见附录A.2AGV长度2uint16_tAGV的外轮廓长度(mm)AGV宽度2uint16_tAGV的外轮廓宽度(mm)AGV高度2uint16_tAGV的外轮廓高度(mm)AGV旋转直径2uint16_tAGV的最小安全旋转直径(mm)AGV重量2uint16_tAGV的出厂重量(kg)根据7.1AGV表6 AGV册复报消(云端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符回复结果4uint32_t消息回复结果,200表示成功,201表示失败异常码1uint8_t暂未启用地码类型2uint8_t[]地码上字符串上的字母保留字节1字节对齐及预留为后续功能扩展AGV云端控制平台向AGV发送基础参数查询报文。AGV在收到请求后,首先发送给平台一个简短的回复报文,随后会将AGV的基础参数发送给对方,最后云端控制平台会向AGV发送回复报文。AGV表7 AGV础数查报息体(端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符表8 AGV础数查回文消体端平台)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符回复结果4uint32_t消息回复结果,200表示成功,201表示失败AGV表9 AGV报础参报息体端制台)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符负载能力2uint16_tAGV的额定负载(kg)续航能力1uint8_tAGV的额定续航时间(h)是否支持称重1uint8_t是否带称重传感器精度空载精度1uint8_t空载时,AGV的控制精度(mm)载货精度1uint8_t载货时,AGV的控制精度(mm)保留字节2字节对齐及预留为后续功能扩展空车运行性能36struct空载时,AGV的运动性能,见表10载货运动性能36struct载货时,AGV的运动性能,见表10表10 AGV动能结体消息体字段长度(字节)类型含义最大直线加速度4uint32_tAGV的最大加速度(mm/s2)最大直线减速度4uint32_tAGV的最大减速度(mm/s2)最大线速度4uint32_tAGV的最大直线速度(mm/s)最大角加速度4uint32_tAGV的最大角加速度(1/1000deg/s2)最大角减速度4uint32_tAGV的最大角减速度(1/1000deg/s2)最大角速度4uint32_tAGV的最大角速度(1/1000deg/s)最大曲线加速度4uint32_tAGV的最大曲线加速度(mm/s2)最大曲线减速度4uint32_tAGV的最大曲线减速度(mm/s2)最大曲线速度4uint32_tAGV的最大曲线速度(mm/s)8。AGV基础参数可配置,即云端控制平台可选择性的配置某些参数。如果不配置,则AGV使用默认参数。AGVAGV在满足以下任意一种条件时,需要上报自身状态:表11 AGV态报参配文消体(端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符上报周期4uint32_t状态上报周期(ms)最大距离4uint32_tAGV移动超过该距离上报状态(mm)最大角度4uint32_tAGV旋转超过该角度上报状态(1/1000deg)8。AGV表12 AGV警数配报息体(端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符告警服务器IPIPV44uint32_t告警服务器的IPV4地址IPV616uint8_t[]告警服务器的IPV6地址,当前保留告警服务器端口2uint16_t告警服务器的端口保留字节2--字节对齐及预留为后续功能扩展回复报文:同表8。AGV表13 AGV局度参配文消体(端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符空载移动精度1uint8_tAGV空载运行时,要求的移动精度(mm)负载移动精度1uint8_tAGV载货运行时,要求的移动精度(mm)保留字节2字节对齐及预留为后续功能扩展回复报文:同表8。AGV表14 AGV动数配报息体(端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符参数类型1uint8_t运动参数用于什么场景,见附录A.3保留字节3--字节对齐及预留为后续功能扩展运动参数36struct见表10回复报文:同表8。AGV用于云端控制平台控制AGV由当前点沿着直线、贝塞尔或B样条曲线的应用。表15 AGV动制报消(云端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义AGV编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符任务信息24struct云端控制平台分配任务信息,见表16目标信息52structAGV的当前目标信息,见表17最终目标8structAGV的最终目标信息,见表18避障参数72structAGV的避障参数信息,见表19路径信息484struct云端控制平台给AGV下发路径的详细信息,见表21执行机构信息--structAGV上执行机构的信息,见表24表16 任务息构体字段名长度(字节)类型含义任务ID2uint16_t云端控制平台分配任务的ID任务子ID1uint8_t云端控制平台分配任务的子ID移动类型1uint8_t移动类型,见附录A.3大任务类型2uint16_t此次任务所属的大任务的类型,见附录A.7移动与执行机构是否同步执行1uint8_t0:不同步,执行机构动作在移动之前;保留字节17--字节对齐及预留为后续功能扩展表17 目标息构体字段名长度(字节)类型含义x坐标4int32_t目标点的x轴方向的坐标(mm)y坐标4int32_t目标点的y轴方向的坐标(mm)方向4int32_t目标点方向(1/1000deg)节点类型1int16_t该目标点的类型,见附录A.4保留字节1--字节对齐及预留为后续功能扩展距离精度2uint16_t该目标点的距离精度的要求(mm)小车角度精度4int32_t该目标点的小车角度精度要求(1/1000deg)保留字节4--字节对齐及预留为后续功能扩展最大速度4int32_t此任务移动过程中的最大速度限制(mm/s)全向车移动方向4int32_t针对全向车型,表示到目标点的移动方向(1/1000deg)保留字节16--字节对齐及预留为后续功能扩展表18 最终标构体字段名长度(字节)类型含义目标角度4int32_t最终目标点角度(1/1000deg),取值范围(-180,180]x坐标4int32_t最终目标点信息,x轴方向的坐标(mm)y坐标4int32_t最终目标点信息,y轴方向的坐标(mm)表19 避障数构体字段名长度(字节)类型含义距离阈值2uint16_t值为0时,由AGV自行切换避障方案值不为0时,使用平台配置的避障距离特殊区域类型1uint8_t特殊区域类型,具体值见附录A.10避障控制类型1uint8_t安全功能索引参数,当为0时,使用云端控制平台下发的距离参数控制避障;当为AGV无法判安全控制参数56structAGVAGVAGV距离做比较,最终取差值最小的避障方案,见表20保留字节12--字节对齐及预留为后续功能扩展表20 安全制数构体字段名长度(字节)类型含义四周停止距离前2uint16_tAGV前方停止距离(mm)后2uint16_tAGV后方停止距离(mm)左2uint16_tAGV左方停止距离(mm)右2uint16_tAGV右方停止距离(mm)四周一级减速区前2uint16_tAGV前方一级减速距离(mm)后2uint16_tAGV后方一级减速距离(mm)左2uint16_tAGV左方一级减速距离(mm)右2uint16_tAGV右方一级减速距离(mm)目标速度4uint32_tAGV在一级减速区的速度(mm/s)目标减速度4uint32_tAGV进入一级减速度区的减速度(mm/s2)保留字节8--字节对齐及预留为后续功能扩展四周二级减速区前2uint16_tAGV前方二级减速距离(mm)后2uint16_tAGV后方二级减速距离(mm)左2uint16_tAGV左方二级减速距离(mm)右2uint16_tAGV右方二级减速距离(mm)目标速度4uint32_tAGV在二级减速区的速度(mm/s)目标减速度4uint32_tAGV进入二级减速度区的减速度(mm/s2)保留字节8--字节对齐及预留为后续功能扩展表21 路径息构体字段名长度(字节)类型含义路径段数量1uint8_t指令中下发的路径段数量。支持最大路径段数量为5保留字节1--字节对齐及预留为后续功能扩展路径信息长度2uint16_t包含路径段的所有字节长度,按照实际情况填写路径段个数和每个路径段的控制点。路径段0~n--struct[]路径段中数据,其中单个路径段数据见表22表22 路径结体字段名长度(字节)类型含义最大速度2uint16_tAGV运行于该路径段时最大速度(mm/s)目标路径比例2uint16_tAGV目标点在占该路径段的千分比,取值范围0~1000。轨迹类型1uint8_t当前路径段轨迹类型,详细定义见附录A.8控制点数量1uint8_t该路径段控制点数量,取值范围2~10保持车身姿态1uint8_t全向车移动时使用,用于判断是否是侧移保留字节9--字节对齐及预留为后续功能扩展控制点--struct[]路径段中包含最多10个控制点,单个控制点见表23表23 控制结体字段名长度(字节)类型含义x坐标4int32_tx轴方向的坐标(mm)y坐标4int32_ty轴方向的坐标(mm)表24 执行构数构体字段名长度(字节)类型含义执行机构类型2int16_t执行机构类型,定义见附录A.12保留字节2字节对齐及预留为后续功能扩展执行机构参数定义--union执行机构动作参数,定义见附录A.13回复报文:见同表8。AGV表25 AGV电制报消(云端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符任务信息24struct云端控制平台分配任务信息,见表16目标信息52structAGV的当前目标信息,见表17最终目标8structAGV的最终目标信息,见表18避障参数72structAGV的避障参数信息,见表19路径信息484struct云端控制平台给AGV下发路径的详细信息,见表21控制类型2uint16_t1:开始充电2:停止充电3:定时重启,4:充电到目标水平时间2uint16_t控制类型为1时,表示充电时长(min)控制类型为3时,表示定时重启时间充电桩ID2uint16_t若开启平台管理充电桩功能,此字段为充电桩ID目标充电比1uint8_t当控制类型为4时,该值生效,值范围为[0,100]保留字节1字节对齐及预留为后续功能扩展充电桩IP4uint32_t若开启平台管理充电桩功能,此字段为充电桩IPV4地址回复报文:见同表8。AGV导航方式切换,主要用在二维码和SLAM之间切换。表26 导航换求文息体云端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符切换类型1uint8_t0:SLAM切换二维码1:SLAM保留字节3字节对齐及预留为后续功能扩展144union目标导航方式所需信息,为联合类型,根据切换类型决定内容,见表27和表28表27 SLAM导航标息消息体字段长度(字节)类型含义SLAM初始x坐标4uint32_tSLAM地图中,切换点的x坐标(mm)SLAM初始y坐标4uint32_tSLAM地图中,切换点的y坐标(mm)SLAM初始角度4uint32_tSLAM地图中,切换点的方向(1/1000deg)目标地图空车精度1uint8_t切换动作的目标导航方式所使用的地图中,空车运动的精度(mm)目标地图载货精度1uint8_t切换动作的目标导航方式所使用的地图中,载货运动的精度(mm)SLAM地码类型2uint8_t[]SLAM地码类型,用于指定SLAM地图URL128uint8_t[]SLAMSLAM地图所在的地址表28 二维导目信结体消息体字段长度(字节)类型含义目标地图空车精度1uint8_t切换动作的目标导航方式所使用的地图中,空车运动的精度(mm)目标地图载货精度1uint8_t切换动作的目标导航方式所使用的地图中,载货运动的精度(mm)地码类型2uint8_t[]二维码导航方式的地码类型x方向信标转换系数4uint32_tx方向信标转换系数y方向信标转换系数4uint32_ty方向信标转换系数回复报文:见同表8。

表29 地图换求文息体云端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符控制平台IPIPV4地址4uint32_t云端控制平台的IPV4地址IPV6地址16uint8_t[]云端控制平台的IPV6地址控制平台端口2uint16_t控制平台端口目标地码类型2uint8_t[]新地图中地码的类型目标x坐标4int32_t切换点在新地图中的x坐标(mm)目标y坐标4int32_t切换点在新地图中的y坐标(mm)目标x信标转换系数4int32_t目标x信标转换系数目标y信标转换系数4int32_t目标y信标转换系数相对偏角4int32_t新地图的x轴相对于老地图的x轴的逆时针方向偏角(1/1000deg)回复报文:见同表8。以下报文是发给设备连接的控制平台,向其通知地图切换成功。表30 地图换功文息体端制台)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4uint32_t设备编号表31 地图换功复文息体(端制台->AGV)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符回复结果4uint32_t消息回复结果:200表示成功;201表示失败异常码1暂未启用保留字节3字节对齐及预留为后续功能扩展表32 锁格请文息体云端控平台)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符保留字节1--字节对齐及预留为后续功能扩展锁格类型1uint8_t空间锁格类型,见附录A.9保留字节2字节对齐及预留为后续功能扩展当前位置x4uint32_t当前点坐标x值(mm)y4uint32_t当前点坐标y值(mm)锁格区域16struct见表33表33 锁格域构体消息体字段长度(字节)类型含义锁格中心x坐标4int32_t锁格中心在地图中的x轴坐标(mm)锁格中心y坐标4int32_t锁格中心在地图中的y轴坐标(mm)锁格宽度4int32_t锁格区域的宽度(mm)锁格深度4int32_t锁格区域的深度(mm)回复报文:见同表8。(如(如表34 锁格放求文息体端制台)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4int32_tAGV在地图中的唯一标识符当前位置x4int32_t当前点坐标x值(mm)y4int32_t当前点坐标y值(mm)锁格区域16struct见表33回复报文:见同表8。表35 路径锁请文息体端制台)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符保留字节1--字节对齐及预留为后续功能扩展封锁类型1uint8_t空间锁格类型,见附录A.9保留字节2字节对齐及预留为后续功能扩展目标信息x4int32_t规划目标点的x坐标(mm)y4int32_t规划目标点的y坐标(mm)theta4int32_t规划目标点的theta坐标(1/1000deg)封锁路径struct需要封锁的路径,见表21回复报文:见同表8。(如(如表36 路径锁请文息体端制台)消息体字段长度(字节)类型含义设备编号4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符表。ackAGVAGVIDAGVAGV37。表37 AGV态报消体云控平台)消息体字段长度(字节)类型含义设备ID4uint32_tAGV在地图中的唯一标识符任务ID2uint16_t平台任务ID任务子ID1uint8_t平台任务子ID保留字节1字节对齐及预留为后续功能扩展设备状态4uint32_t设备当前状态,见附录A.2x坐标4int32_t设备位置x方向坐标值(mm)y坐标4int32_t设备位置y方向坐标值(mm)角度4int32_t设备角度信息(1/1000deg)速度4int32_t设备实时线速度(mm/s)线加速度4int32_t设备线加速度(mm/s2)线减速度4int32_t设备线减速度(mm/s2)角速度4int32_t设备实时旋转角速度(deg/s)角加速度4int32_t设备旋转角加速度(deg/s2)地码类型2uint8_t[]地图二维码类型升级状态1uint8_t平台发了升级请求后,此字段表示升级状态:bit0:是否在升级,0-未处于升级状态,1-升级中bit1~bit7:升级百分比下载资源状态1uint8_t平台发了下载资源的请求后,此字段表示下载状态:bit0:是否在下载,0-未处于下载状态,1-下载中bit1~bit7:下载百分比主告警号2uint16_t设备告警主类型子告警号2uint16_t设备告警子类型电池温度2uint16_t电池温度值,精确到小数点后两位1/100(摄氏度),最大65摄氏度电池电流2uint16_t电池电流,充电时为充电电流,工作时为电池输出电流,精确到小数点后两位,1/100(A),最大65A电池电压2uint16_t电池电压,充电时为充电电压,工作时为电池输出电压,精确到小数点后两位,1/100(V)电池电量1uint8_t电池电量,按照[0,100]数字上报保留字节48字节对齐及预留为后续功能扩展执行机构索引1uint8_t执行机构状态信息索引(确定执行机构字段信息格式)执行机构索引参考附录A.1执行机构状态信息union设备执行机构状态,是个联合类型参数,由执行机构索引确定具体内容,具体内容见相关定义。A.1。任务执行状态解读:设备通过实时状态报文向平台反馈实时信息,平台同时可以校验确定任务完成情况,通过任务ID,任务子ID,设备状态字段确定,如下表所述。表38 任务行态构体任务ID,任务子ID设备状态代表任务完成情况任务ID=0,任务子ID=0完成/空闲表示设备初始化完成或从异常中恢复,等待调度任务ID=n,任务子ID=m完成/空闲表示任务ID=n,任务子ID=m的平台任务,设备已经执行完成,等待平台新任务任务ID=n,任务子ID=m任务执行中表示设备正在执行任务ID=n,任务子ID=m的平台任务异常/其他状态表示设备处于某种特殊状态31。AGVAGVAGV运行过程中故障事件上报对于AGV运营非常重要,以确定AGV故障原因以及故障后的故障分析回溯。表39 AGV障报消体云控平台)消息体字段长度(字节)类型含义设备ID2uint16_tAGV在地图中的唯一标识符保留字节2--字节对齐及预留为后续功能扩展故障主类型4int32_t故障主类型保留字节4--字节对齐及预留为后续功能扩展故障状态1uint8_t0:故障解除,1:故障等待解决中(只上报告警开始一次,告警结束一次),2:脉冲告警(持续上报直到告警结束)故障等级1uint8_t1:低,2:中,3:严重保留字节2--字节对齐及预留为后续功能扩展故障子类型4uint32_t故障子类型x坐标4int32_t故障发生时,AGV所在x坐标(mm)y坐标4int32_t故障发生时,AGV所在y坐标(mm)保留字节16--字节对齐及预留为后续功能扩展x码值4int32_t故障发生时,AGV所在地码的x码值y码值4int32_t故障发生时,AGV所在地码的y码值回复报文:见表31AGV里程上报数据,用于AGV日常保养和备件备货以及异常分析中使用。对应请求目标为7.5.2。其中消息头参考表3。表40 AGV程报消体云控平台)消息体字段长度(字节)类型含义设备ID4int32_tAGV在地图中的唯一标识符总运行时间4uint32_tAGV运行总时间(h)总里程4uint32_tAGV运行总里程(km)数量2int16_tAGV底盘舵轮和驱动轮的数量信息--struct[]舵轮或者驱动轮的监控信息,具体定义见表41表41 轮子息构体消息体字段长度(字节)类型含义类型1uint8_t0:舵轮,1:驱动轮保留字节3字节对齐及预留为后续功能扩展运行里程4uint32_t轮子运行里程(km)保留字节12--字节对齐及预留为后续功能扩展31。总结AGVAGVAGVAGVAGV

附录A执行机构索引为1,执行机构状态信息表示的滚筒状态消息体字段长度(字节)类型含义滚筒状态4uint8_t[]即滚筒上的货物数量::0:1:2:3执行机构索引为2,执行机构状态信息表示为CTU机构信息消息体字段长度(字节)类型含义状态类型1uint8_tCTU机构上报状态,0:动作机构上报状态,1:检视动作时上报的状态保留字节3--字节对齐及预留为后续功能扩展机构状态--union动作机构上报状态见附录A.1.2.1,检视状态上报见附录A.1.2.2执行机构索引为2,执行机构状态信息表示CTU机构状态消息体字段长度(字节)类型含义旋转机构当前位置4int32_t旋转机构位置(1/1000deg),角度值范围(-180,180]旋转速度4uint32_t旋转速度(1/1000deg/s)伸出机构位置4int32_t当前伸出位置(mm)伸缩速度4int32_t伸缩速度,外部动作为正,内部动作为负(mm/s)升降机构4uint32_t升降机构离地面高度(mm)升降速度4int32_t升降速度,上升为正,下降为负(mm/s)手指个数2uint16_t手指个数,具体定义见附录A.手指状态--struct[]手指状态托盘个数2uint16_t托盘个数托盘状态--struct[]托盘状态,具体定义见附录A.消息体字段长度(字节)类型含义手指ID2uint16_t手指ID,0为左,1为右手指状态2int16_t手指状态,-1:打开,1:关闭消息体字段长度(字节)类型含义货叉\背篓ID1uint8_t货叉\背篓ID类型1uint8_t0:货叉,1:背篓状态1uint8_t料箱状态,0:有料箱,已放置正确,1:没有料箱,2:错误,有料箱,但放置错误保留字节1--字节对齐及预留为后续功能扩展料箱ID32uint8_t[]料箱一维码CTU检视动作状态上报消息体字段长度(字节)类型含义料箱ID32uint8_t[]当检视类型为0为时,为扫描到的料箱ID料箱状态1uint8_t当检视类型为1时,是否存在料箱,0:不存在,1:存在保留字节31--字节对齐及预留为后续功能扩展执行机构索引为3,执行机构状态信息表示的探测到的货架信息消息体字段长度(字节)类型含义货物字整型ID4uint32_t货物ID货物角度4int32_t探测到的货物角度,即货码的x正方向在地码坐标系的角度,范围(-180,180](1/1000deg)货物字符串ID32uint8_t[]表示探测到的货架的字符串ID,即货码上的字符串执行机构索引为4,执行机构状态信息表示的货物信息消息体字段长度(字节)类型含义货物字符串ID32uint8_t[]表示探测到的货架的字符串ID,即货码上的字符串货物x坐标4int32_t货物位置的x方向坐标(mm)货物y坐标4int32_t货物位置的y方向坐标(mm)货物角度4int32_t探测到的货物角度,即货码的x正方向在地码坐标系的角度,范围(-180,180](1/1000deg)举升状态1uint8_t设备举升执行机构的状态:0:未知状态123:中间状态强制停止4:处理过程中中567:异常,举升时上传感器超时未检测到8:异常,下放时下传感器超时未检测到:9:异常,上下传感器都检测到10:转盘归零过程11:转盘归零过程出错保留3字节对齐及预留为后续功能扩展执行机构索引为5,执行机构状态信息表示的隐叉机构信息消息体字段长度(字节)类型含义伸叉长度4int32_t当前隐叉伸出机构的伸出长度(mm)载货状态1uint8_t当前隐叉是否载货,0:隐叉空车,1:隐叉载货保留字段3字节对齐及预留为后续功能扩展执行机构索引为6,执行机构状态信息表示的机械臂信息字段名长度(字节)类型含义抓取状态1uint8_t表示AGV机械臂是否有抓取物料,0:未抓取,1:已抓取物料关节数量1uint8_t机械臂的关节数量物料状态10uint8_t[]AGV本体物料盒,表示物料是否在位保留字节18--字节对齐及预留为后续功能扩展末端位姿24struct末端r-p-y,绕轴z-y-x的顺序旋转角度(1/1000deg),见A.1.6.1关节位置--int32[]机械臂关节所处位置(1/1000deg)字段名长度(字节)类型含义x4int32_t机械臂末端相对AGV运动中心的x坐标(mm)y4int32_t机械臂末端相对AGV运动中心的y坐标(mm)z4int32_t机械臂末端相对AGV运动中心的z坐标(mm)翻滚角4int32_t机械臂末端相对AGV运动中心的翻滚角,绕z轴顺时针为正,反之为负(1/1000deg)俯仰角4int32_t机械臂末端相对AGV运动中心的翻滚角,绕y轴顺时针为正,反之为负(1/1000deg)侧航角4int32_t机械臂末端相对AGV运动中心的翻滚角,绕x轴顺时针为正,反之为负(1/1000deg)执行机构索引为7,执行机构状态信息表示的叉车信息消息体字段长度(字节)类型含义举升高度4uint32_t当前叉车货叉举升高度(mm)载货状态1uint8_t当前叉车是否载货:0:1:2:保留1字节对齐及预留为后续功能扩展载货重量2uint16_t实际货物重量(kg)预留16便于后续扩展货架ID32uint_8[]载货状态非空时,上报货架的字符串ID,即货码上的字符串状态上报中的AGV状态分类具体状态枚举值运动状态设备空闲,设备处于ready状态,即可以执行指令的状态0x1设备已完成收到的任务0x2控制指令执行中,设备正在执行平台发的控制指令0x3曲线行走中,设备收到平台发的曲线控制指令,且处于曲线段的路径上运动0x4设备的举升机构正在执行动作,举升或下放0x5设备正在进行自主调整0x6设备正在充电0x7设备正在进行电池充满维护0x8设备正在进行动态绕障0x9预留0xA~0x40前方遇障0x41后方遇障0x42左侧遇障0x43右侧遇障0x44曲线移动时前方遇障0x45曲线移动时后方遇障0x46曲线移动时左侧遇障0x47曲线移动时右侧遇障0x48遇障状态预留0x49~0x80设备收到暂停指令,并处于暂停状态0x81设备处于异常中,如拍急停,或硬件出错等0x82异常偏航0x83货架偏角过大0x84异常状态预留0x85~0xC0平台指令错误0xC1平台指令错误预留0xC2~0xFF运动失败状态背货未识别(背货架移动过程中,扫不到货码)0x100货码无法识别(举升前扫不到货码)0x101货码不匹配0x102举升异常0x103货架位置偏移过大0x104货架堵转0x105矩形托盘,零位检测失败0x106举升状态预留0x107~0x13F充电桩异常0x140电量无增加0x141充电站充电过程中失联0x142充电站未连接0x143能源状态预留0x144~0x17FSLAM定位失败0x180SLAM预留0x181~0x1BF设备处于显示屏操作中0x2C0滚筒控制中0x2C1对接滚筒失败0x2C2传动指令错误(有料箱发”接”,无料箱发”送“)0x2C3传动超时0x2C4料箱个数不匹配0x2C5对接微调中0x2C6对接微调失败0x2C7AGV作业中0x2C8等待复位按钮确认0x2C9动作执行失败0x2CA货架二维码标定失败0x2CB伸缩动作执行失败0x2CC滚筒PIO通信对接失败0x2CD区域锁定失败0x300旋转申请空间锁定暂时失败0x301旋转申请空间锁定永久失败0x302地图切换点地码或标记物未识别0x303参数类型枚举值空车运动参数0x0额定负载运动参数0x1非额定负载运动参数0x2充电运动参数0x3目标点属性枚举值目标点为非储位或充电位0x0目标点为储位点0x1目标点为充电位0x2目标点为电梯0x3移动类型枚举值前进(复杂路径使用)0x0后退(复杂路径使用)0x1轴向直线前进(直线运动控制使用)0x2轴向直线后退(直线运动控制使用)0x3斜线前进(直线运动控制使用)0x4斜线后退(直线运动控制使用)0x5旋转()0x6顺时针旋转(复杂路径使用)0x7逆时针旋转(复杂路径使用)0x8调整类型枚举值不限制(设备与货架可以相对旋转,举升前,转盘可以转)0设备与货架可以有小角度相对旋转,举升前,转盘不能转1设备与货架不可以相对旋转,举升前,转盘不可以转2设备与货架可以相对旋转,举升前,转盘不能转3设备与货架不可以相对旋转,举升前,转盘可以转4设备与货架可以小角度相对旋转,举升前,转盘可以转5大任务类型枚举值通用任务类型0x0充电任务0x1切换地图任务0x2预留0x03~0x38动态进货架任务0x39转盘需垂直于车体动作0x40动态对接机台动作0x41动态出货架任务0x42动态出机台任务0x43对接进充电桩任务0x44对接出充电桩任务0x45进出电梯任务0x51滚筒车V形板对接0x52隐叉栈板识别任务0x61预留0x62~0xFF仓储业务类型0x100移动到储位取货任务0x101搬货到工作台任务0x102搬货回储位任务0x103预留0x104~0x1FF轨迹类型枚举值直线0x0贝塞尔曲线0x1圆弧曲线0x2矩形0x3B样条曲线0x4参数曲线0x5常规y=f(x)曲线0x6仅原地旋转0x7空间锁定类型枚举值货架旋转申请1设备向前调整,空间锁定申请2设备向后调整,空间锁定申请3空车旋转,空间锁定申请4长方形货架和方形转盘,小车货架下面旋转调整或者旋转托盘5动态绕障封锁路径申请10对应区域定义枚举值特殊区域起始标志0充电区1横主通道1.25米人工叉车混跑区域10横主通道2.35米人工叉车混跑区域11横主通道无人库区区域12纵主通道1.25米人工叉车混跑区域13纵主通道2.35米人工叉车混跑区域14纵主通道无人库区区域15巷道区域16库区区域17对接工位区域18曲线区域19主通道向左侧移20主通道向右侧移21库位侧移22高架区域31AGV类型类型定义枚举值顶升AGV0x01辊筒AGV0x02叉车AGV0x03潜伏叉车0x04料箱AGV0x05机械臂AGV0x06类型定义枚举值辊筒机构0x01CTU机构0x02货架识别0x03顶升机构0x04潜伏叉车伸叉机构0x05机械臂0x06叉车机构0x07辊筒构辊字段名长度(字节)类型含义辊筒控制4struct[]辊筒控制参数由单个辊筒控制参数数组组成,定义见附录A.13.1.2预留字节16--预留字节用于后续功能扩展字段名长度(字节)类型含义辊筒动作1uint8_t辊筒动作类型,0:辊筒停止,1:从AGV上料到机台,2:从机台接料到AGV预留字节1uint8_t预留字节,用于后续功能扩展料箱数量1uint8_t执行上下料动作时,AGV需要接料或者送料的料箱数量预留字节1uint8_t预留字节,用于后续功能扩展CTU机构字段名长度(字节)类型含义CTU动作类型1uint8_tCTU动作类型,0:移动,1:放箱,2:取箱,3:内部移箱,4:料箱识别预留字节7--预留字节,用于后续功能扩展CTU动作参数--union当动作类型为0时,使用CTU移动参数为1,2时,使用CTU外部取货参数为3时,使用CTU内部取货参数为4时,使用料箱识别参数CTU移动动作参数字段名长度(字节)类型含义路径执行机构限制参数--struct在到达目标点前,AGV在地图上的执行机构限制参数,定义见附录A.目标点执行机构限制参数--struct路径终点为最终目标点,AGV在地图上的执行机构限制参数,定义见附录A.执行机构高度2uint16_t执行机

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