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随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术的逐步发展以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用,agv(Automatic Guided Vehicle)小车其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备,agv已经得到了越来越广泛的应用,对agv小车的研究也具有十分重要的理论意义和现实意义。本文为大家讲解一下agv小车驱动原理。
agv小车是指装备有电磁或光学等自动导引装置,它能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。agv是现代工业自动化物流系统中的关键设备之一,它是以电池为动力,装备有电磁或光学等自动导航装置,能够独立自动寻址,并通过计算机系统控制,完成无人驾驶及作业的设备。
agv由车载控制系统、车体系统、导航系统、行走系统、移载系统和安全与辅助系统组成。agv小车之所以能够实现无人驾驶、导航和导引,导引技术对其起到了至关重要的作用,随着技术的发展,目前能够用于agv的导引技术主要有以下几种:
一、固定路径导引
1、电磁导引
通过在agv行驶的路径上埋置金属线,通过agv上的电磁感应线圈来感应磁场的强弱,进行识别和跟踪。此种导航方式是最为古老的导航引导方式之一。
优点:技术成熟,控制精度和可靠性较高,金属线隐蔽,不易破坏,成本低。
缺点:施工时间厂,费用高,路径固定不易更改,复杂交叉路径及有刚劲地板的情况下难以实现,只适用于环境简单的场合。
2、光学导引
采用具有稳定反光率的色带确定行驶路径,通过车体上的光电传感器检测信号以调整车辆的行驶方向。
优点:导向线路铺设费用低。
缺点:要求地面平整,色带保持清洁完整。
3、磁带导引
采用磁带确定行驶路径,通过车体上的磁性传感器检测信号以确定车辆的行驶方向。
优点:路径比较容易改变或扩充。
缺点:易受到环路周围金属物质的干扰,磁带易被污染,导引的可靠性较差。
二、自由路径导引
1、惯性导引
采用陀螺仪检测agv的方位角并根据从某一参考点出发所测定的距离来确定当前位置,通过与给定路线进行比较来控制agv的行驶方向。
优点:技术先进,灵活性强,便于组合,柔性极好。
缺点:陀螺仪对振动比较敏感,另外可能需要辅助定位措施。
1、激光导引
通过在agv行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板(至少3块),agv 通过发射激光束,并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位置和方向,实现agv 的导引。此导引技术是很先进的技术,定位精确高,地面无需其他设施,行政路径自由,能够适应复杂的工作环境,缺点是成本高、易受天气环境影响。目前此项技术,国内众多agv厂商都在研究,也有厂家已经发布了基于此技术的agv小车。
3、超声波导引
利用墙面或类似物体对超声波的反射信号进行定位导航。
优点:无需设置反射面镜。
缺点:当运行环境的反射情况比较复杂的时候,应用十分困难。
三、无路径导引
1、超声波导引
利用墙面或类似物体对超声波的反射信号进行定位导航。
优点:无需设置反射镜面。
缺点:当运行环境的反射情况比较复杂时,应用十分困难。
2、视觉导引
通过摄像头获取周边环境图像,然后进行仿生图像识辨确定自身坐标位置,进而导引agv。此方式有的还会配合惯性传感器来用,通过修正算法阈值,做误差修正。此技术是正在处于发展中的很有潜力的技术之一。
优点:定位精度高、无需外部辅助装置。
缺点:价格高、技术不成熟、受天气影响大。
3、GPS导引
通过全球定位系统对非固定路面系统中的控制对象进行跟踪和制导。
优点:适合室外远距离跟踪和制导。
缺点:精度取决于额GPS的精度及控制对象周围环境因素,技术还处于发展完善中,不够成熟。
目前,agv小车已应用到物流仓储业、危险场所和特种行业、烟草、医药、化工、冶金、造纸、食品等行业。从技术的发展看, 导引技术是自动导引车(agv)的关键技术之一。电磁感应导引已广泛应用;激光导引是目前采用的主流技术;视觉导引是研究的热点;惯性导引、超声波导引等正被关注。单导引技术不能解决成本、可靠性、灵活性和定位精度等性能指标之间的矛盾,低成本高可靠性的传感器、组合导引及信息融合技术需要进一步研究。未来,agv系统的性能将在智能化、信息化、柔性化、敏捷化、节能化和绿色化等功能要求方面进一步改进完善,在工业现代化建设上发挥更加重要的作用。
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