AGV控制方式是如何选择的
方式为小车路径设置通过计算机控制软件完成。Manul control控制方式为通过小车上的键盘和显示屏完成路径设置,控制小车运行。
AGV控制方式的选择是一个综合考虑技术、应用场景、成本和未来扩展性等多方面因素的复杂过程。没有绝对的“最佳”方式,只有针对特定项目“最适合”的方案。 主要考虑因素和决策逻辑如下:
-
导航/导引方式 (Navigation/Guidance System) - 决定AGV如何“知道”在哪和去哪:
- 磁条导引:
- 优点: 技术成熟、成本低、路径固定可靠、部署相对简单、抗环境光干扰强。
- 缺点: 路径固定不灵活、变更需要重新铺设磁条、磁条易磨损或被覆盖、美观性差、不适合复杂路径或交叉口。
- 适用场景: 路径简单、固定、变更少、对成本敏感、环境干扰小(如车间地面干净平整)的场合。如仓库中长距离固定路径的托盘搬运。
- 二维码导引:
- 优点: 路径变更相对灵活(只需更换或增加地面二维码)、定位精度高、通信可靠(通过二维码可传递信息)、成本适中。
- 缺点: 需铺设大量二维码标签、标签需定期维护清洁、路径变更需重新贴码、路径规划依赖标签密度和位置、美观性稍差。
- 适用场景: 路径较固定但可能有少量分支变更、对定位精度要求较高、环境相对清洁稳定的场合。如离散制造业的物料配送。
- 激光SLAM导航 (自然导航):
- 优点: 无需铺设任何地面标志、路径变更极为灵活(软件设定)、适应复杂动态环境能力强、美观整洁、可实现高柔性化物流。
- 缺点: 初期投入成本高(传感器和软件)、对环境地图构建要求高、对未知移动障碍物处理算法要求高、在特征稀少环境(如空旷仓库、长直通道)稳定性可能受影响。
- 适用场景: 环境复杂多变、路径需要经常调整、追求高度柔性自动化、预算充足、环境特征点较丰富的场合(如货架、柱子多)。如电商分拣中心、柔性生产线配送。
- 视觉SLAM导航:
- 优点: 类似激光SLAM的优点(免铺设、灵活)、利用摄像头成本可能相对较低、能获取更丰富的环境信息(颜色、纹理)。
- 缺点: 对光照变化非常敏感(过亮/过暗/阴影/反光)、对环境中移动物体敏感、计算复杂度高、实时性和精度受算法和硬件影响较大。
- 适用场景: 在光照稳定可控、环境纹理特征丰富的场合尝试替代激光SLAM以降低成本。技术仍在快速发展中。
- 惯性导航 (通常与其它方式结合):
- 优点: 不依赖外部信号、短期精度尚可。
- 缺点: 误差随时间累积(“漂移”)、需频繁校准或与其他导航方式组合使用才能满足精度要求。
- 适用场景: 一般不单独使用,常作为激光SLAM或视觉SLAM的补充(组合导航),在环境特征暂时缺失时提供短时定位。
- 其他:
- UWB/蓝牙AOA定位: 适合需要高精度绝对定位但无需固定轨迹的应用,如叉车AGV的灵活存取货,成本较高。
- 线缆埋地式: 老技术,成本高难维护,基本被淘汰。
- 磁条导引:
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交通管理系统 (Traffic Control System) - 决定多台AGV如何“协同”运行:
- 集中式控制:
- 特点: 中央服务器(调度系统)统一接受任务、规划路径、管理交通、下达指令给所有AGV。AGV自身“大脑”相对简单。
- 优点: 全局优化能力强(路径、交通、任务分配)、易于扩展系统规模、复杂任务调度能力强。
- 缺点: 对中央服务器性能和网络稳定性依赖极高(单点故障风险)、算法复杂、大型系统部署调试周期可能较长、跨区域协同需高速稳定网络。
- 适用场景: AGV数量多(几十上百台)、路径复杂交叉多、任务动态性强、需要高度协同优化的场合。如大型物流中心、复杂装配车间。
- 分布式控制:
- 特点: AGV自身“大脑”复杂强大,能够根据任务自主规划路径、协商避让(如采用区域预约、信息素法等)。中央系统只负责任务分发和状态监控。
- 优点: 抗单点故障能力强(局部问题影响小)、扩展灵活(AGV即插即用)、对中央依赖低、通信带宽要求相对较低。
- 缺点: 全局优化相对困难、个体决策可能导致局部最优而非全局最优、大规模系统的协调效率管理挑战大、AGV单体成本较高。
- 适用场景: AGV数量中等(十几到几十台)、环境结构性强(如网格地图)、需要高度自主性和韧性、通信带宽受限的场合。如离散的车间内部运输。
- 混合式控制:
- 特点: 结合集中式和分布式的优点。通常中央系统处理任务分配和宏观路径规划,AGV在局部区域自主导航和避障协调。
- 适用场景: 是目前最主流的方式,平衡了优化能力和系统韧性,适用场景广泛。
- 集中式控制:
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调度任务规划算法 (Dispatching & Scheduling Algorithm) - 决定“哪个任务分配给谁,怎么走”:
- 考虑因素: AGV数量、任务类型(搬运、装配)、任务到达频率、优先级、约束(装载时间、电池续航)、路径优化目标(最短时间、最短路径、最少能耗)。这需要专业的调度软件和算法支持(如基于规则、智能优化算法等)。
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通信方式 (Communication):
- Wi-Fi (WLAN):
- 优点: 部署灵活方便、成本低、通用性强。
- 缺点: 带宽和稳定性受干扰影响大(金属环境、同频干扰)、漫游切换时延可能导致通信中断、大规模系统负载重时性能下降。
- 适用场景: 中小规模AGV系统、对通信实时性要求不极端苛刻的场合。需精心规划AP布局。
- 工业以太网/有线:
- 优点: 带宽高、实时性好、稳定可靠、抗干扰能力强。
- 缺点: 部署灵活性差(需布线)、成本高。
- 适用场景: 固定充电/对接站等特定点的通信(如非车载自动充电)。
- 5G/LTE:
- 优点: 高带宽、低延迟(尤其5G)、广覆盖、抗干扰能力强(需专用频段)。
- 缺点: 目前部署成本较高、覆盖连续性需保障(尤其是室内)、终端模组成本相对高。
- 适用场景: 对超低延迟、超高带宽有需求的移动应用(如远程高清监控、大批量数据回传)、或Wi-Fi难以覆盖的复杂/移动/大范围场景(如港口、大型场站)。是未来方向。
- 专用无线协议:
- 如DECT、LoRa、Zigbee等,适用于特定低数据率、长距离、低功耗场景,在AGV主流应用中较少见。
- Wi-Fi (WLAN):
核心选择逻辑(简化流程):
- 明确核心需求: 这是基础!考虑:
- 场地大小、布局复杂度(通道宽度、交叉口数量、斜坡等)?
- 需要AGV完成什么任务?物料类型、负载、搬运频率、节拍要求?
- 路径是否固定?变更频次?(决定导引方式的灵活性)
- AGV规模?(台数直接影响交通管理方式)
- 预算限制?(激光SLAM > 二维码 > 磁条)
- 环境干扰?(电磁、光照、地面条件等)
- 未来发展?扩展性、柔性要求?
- 初步筛选导航方式:
- 固定路径、低成本选磁条或二维码(看精度和变更频次)。
- 路径复杂多变、高柔性、预算充足选激光SLAM。
- 特征点丰富、光照可控、追求成本优化的尝试视觉SLAM(需谨慎评估稳定性)。
- 确定交通管理模式:
- AGV较多(如>20台)、路径复杂交叉密集、需要高级优化选集中式为主。
- AGV中等(如<20台)、布局分区明确、要求系统韧性选分布式。
- 目前混合式是主流,大部分方案都倾向于结合两者优势。
- 选择通信方式:
- Wi-Fi是当前最常用的,需规划好AP。
- 对通信延迟和可靠性要求极高(如需要同步协作)、预算充足且覆盖好可考虑5G。
- 特定固定点通信可考虑有线。
- 考虑调度能力: 评估调度软件的功能和算法是否能满足任务规划、路径优化、充电管理、异常处理等需求。
- 供应商能力和项目经验: AGV是复杂的系统工程,选择有成功应用案例、支持能力强、解决方案成熟的供应商至关重要。
总结关键点:
- 柔性和灵活性需求高 -> 优先考虑SLAM导航 + (混合/集中式)控制 + Wi-Fi/5G通信。
- 成本敏感且路径固定 -> 优先考虑磁条/二维码导引 + (可能较简单的集中式/分布式控制) + Wi-Fi。
- 大规模复杂系统 -> 优先考虑集中式/混合控制 + 高级调度算法 + 高性能通信(Wi-Fi优化或5G)。
- 系统可靠性和韧性要求高 -> 优先考虑分布式/混合控制 + 冗余设计(如多路通信备份)。
最终的选择必然是权衡了技术、成本、性能、风险和未来发展的综合结果。务必进行详细的需求分析和实地考察,并与经验丰富的供应商深入沟通探讨具体方案。
基于Logit动态的交通方式选择演化博弈模型
为了探究髙铁提速情况下用户岀行选择高铁和民航动态适应过程,基于效用理论构建岀行方式博弈收益矩阵,建立基于 Logit动态的交通方式
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佚名
2021-04-15 10:36:41
AGV的原理与操作的学习培训课件
本文档的主要内容详细介绍的是AGV的原理与操作的学习培训课件包括了:AGV概述,新松AGV产品简介,
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feixia2010
2020-12-21 08:00:00
AGV小车的充电方式
传统的AGV小车是以电池为动力,然而这种供电方式,却使得AGV小车的功率以及行驶距离受到极大的限制,需要经常性地进行充电,小车利用率也随之下降。
换一换
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