物流自动化装备与AGV搬运机器人技术解释

※发布时间:2018-6-12 3:03:42   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  作者大格子GZ,格纳微科技技术总监,西安电子科技大学硕士,就读控制理论与控制工程专业。曾作为参与国家惯导产品重要课题,所研已经成功运用于军工产业。目前负责团队技术线和产品技术研发,对于空间定位的惯导、超宽带、激光、视觉SLAM都略有涉及。

  12月7日,世界智能制造合作发展高峰论坛在江苏省会南京市开幕。会上,国家工信部正式公布《中国智能制造十三五规划》,为中国制造业智能化转型的重要五年确定两大时间节点和十个重要任务。

  不出意外,2016年的“双十一”依旧火爆,对各家电商来说,这是一次巨大的机遇和。这里说的机遇和,指的是同一个事:暴增的订单量。除了电商网站服务器、支付系统等软硬件设施,更是极度了电商的仓储和物流能力。为了应对这样的情况,自动化仓储自然成了未来发展的主流方向。

  AGV搬运机器人作为物流装备中自动化水平最高的产品,越来越多地应用于仓储、制造、医疗等多个行业领域。相比传统的人工搬运方式,AGV搬运机器人在不需要人工驾驶的情况下就能够沿预定的线自动行驶,将货物或物料自动从起始点运送到目的地。在物流行业,随着电子商务的快速发展,亚马逊的Kiva机器人、京东的无人仓计划等都加快了自动化仓储的进程。

  AGV的调度控制系统是实现其自动化的关键,即对AGV进行准确调度,确保多个AGV能同时有序、规范作业。

  通俗地说,AGV控制系统需要解决三个主要问题:我在哪里?我要去哪里?我怎么去?归纳起来分别就是AGV控制系统中的三个主要技术:、径规划、导引控制。今天我们就来谈谈AGV的问题。

  电磁是一种较为传统的引导方式,通过在AGV的行驶径上埋设金属导线,并加载低频、低压电流,使导线周围产生,AGV上的线圈通过对强弱的识别和,实现AGV的导引。由于金属线是被埋设在地下的,具有非常隐蔽、不易破损、不易被污染的优点,同时成本较低,原理简单。这种布设方式也导致其径更改灵活性差,面对实际的作业要求,径需要改变时,就会带来特别多的麻烦,而且施工量也会特别大。

  磁带与电磁有着比较相近的原理,在磁带中,磁带是被铺设在面上的。目前这种技术比较成熟,应用较为广泛,使用起来灵活性较高,铺设简单,改变或扩充径容易。但因为磁带外露,易受机械损伤和污染,的稳定性受影响较大,容易受周围金属物质的干扰。

  光学是在AGV的行驶径上涂漆或粘贴色带,通过对光学传感器采入的色带图像信号进行识别实现导引。光学的原理与磁带方式类似,灵活性较好,布设简单。但同样容易受色带污染和磨损的影响,对要求比较高。

  激光是在AGV行驶径的周围安装精确的激光反射板,AGV上的激光定位装置发射激光束并且采集由不同角度的反射板反射回来的信号,根据三角几何运算来确定其当前的和方向,实现AGV的导引。这种方式的优点是定位精度高,地面无需其它定位设施,行驶径可灵活改变。缺点是制造成本高,对光线、地面、能见度等的要求相对苛刻。

  视觉是一种比较新型的方式,在AGV上安装CCD摄像机,行驶过程中通过视觉传感器采集图像信息并处理确定AGV的当前。这种方式具备良好的柔性,随着计算机图像采集、储存和处理技术的飞速发展,其实用性也会越来越强。

  惯性以陀螺和加速度计为器件,利用加速度计测量载体在惯性参考系的加速度,根据陀螺的输出建立坐标系,经过积分运算获得载体在坐标系中的速度和,达到定位的目的。

  惯性技术最早应用于火箭制导,后来随着科学技术的提高,人们对惯性技术了解的不断普及和深入,惯性技术的应用领域已逐步从军用扩展到民用。惯性是AGV领域一项新兴的技术,它是一种自主式的技术,相比传统的方式,惯性不需要布设任何设备,不依赖于,具有更大的运动度,更适合应用于智能仓储物流、车间移动装配等。

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