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    無人搬運車

    無人搬運車(Automated Guided Vehicle,簡稱AGV),指裝備有電磁或光學等自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車,工業應用中不需駕駛員的搬運車,以可充電之蓄電池為其動力來源。一般可透過電腦來控制其行進路線合并圖冊 以及行為,或利用電磁軌道(electromagnetic path-following system)來設立其行進路線,電磁軌道黏貼於地板上,無人搬運車則依循電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作。

           AGV以輪式移動為特征,較之步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢。與物料輸送中常用的其他設備相比,AGV的活動區域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置,不受場地、道路和空間的限制。因此,在自動化物流系統中,最能充分地體現其自動性和柔性,實現高效、經濟、靈活的無人化生產。

           分類:

           AGV之所以能夠實現無人駕駛,導航和導引對其起到了至關重要的作用,隨著技術的發展,能夠用于AGV的導航/導引技術主要有以下幾種:

           1 直接坐標 (Cartesian Guidance)

    用定位塊將AGV的行駛區域分成若干坐標小區域,通過對小區域的計數實現導引,一般有光電式(將坐標小區域以兩種顏色劃分,通過光電器件計數)和電磁式(將坐標小區域以金屬塊或磁塊劃分,通過電磁感應器件計數)兩種形式,其優點是可以實現路徑的修改,導引的可靠性好,對環境無特別要求。缺點是地面測量安裝復雜,工作量大,導引精度和定位精度較低,且無法滿足復雜路徑的要求。

           2 電磁導引(Wire Guidance)

           電磁導引是較為傳統的導引方式之一,仍被許多系統采用,它是在AGV的行駛路徑上埋設金屬線,并在金屬線加載導引頻率,通過對導引頻率的識別來實現AGV的導引。其主要優點是引線隱蔽,不易污染和破損,導引原理簡單而可靠,便于控制和通訊,對聲光無干擾,制造成本較低。缺點是路徑難以更改擴展,對復雜路徑的局限性大。

           3 磁帶導引 (Magnetic Tape Guidance)

           與電磁導引相近,用在路面上貼磁帶替代在地面下埋設金屬線,通過磁感應信號實現導引,其靈活性比較好,改變或擴充路徑較容易,磁帶鋪設簡單易行,但此導引方式易受環路周圍金屬物質的干擾,磁帶易受機械損傷,因此導引的可靠性受外界影響較大。

           4 光學導引(Optical Guidance)

           在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶,通過對攝像機采入的色帶圖象信號進行簡單處理而實現導引,其靈活性比較好,地面路線設置簡單易行,但對色帶的污染和機械磨損十分敏感,對環境要求過高,導引可靠性較差,精度較低。

           5 激光導航(Laser Navigation)

           激光導引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板,AGV通過激光掃描器發射激光束,同時采集由反射板反射的激光束,來確定其當前的位置和航向,并通過連續的三角幾何運算來實現AGV的導引。

           此項技術最大的優點是,AGV定位精確;地面無需其他定位設施;行駛路徑可靈活多變,能夠適合多種現場環境,它是國外許多AGV生產廠家優先采用的先進導引方式;缺點是制造成本高,對環境要求較相對苛刻(外界光線,地面要求,能見度要求等),不適合室外(尤其是易受雨、雪、霧的影響)。

           6 慣性導航 (Inertial Navigation)

           慣性導航是在AGV上安裝陀螺儀,在行駛區域的地面上安裝定位塊,AGV可通過對陀螺儀偏差信號(角速率)的計算及地面定位塊信號的采集來確定自身的位置和航向,從而實現導引。

           此項技術在軍方較早運用,其主要優點是技術先進,較之有線導引,地面處理工作量小,路徑靈活性強。其缺點是制造成本較高,導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續信號處理密切相關。

           7 視覺導航 (Visual Navigation )
           8 GPS(全球定位系統)導航 (Global Position System)

           通過衛星對非固定路面系統中的控制對象進行跟蹤和制導,此項技術還在發展和完善,通常用于室外遠距離的跟蹤和制導,其精度取決于衛星在空中的固定精度和數量,以及控制對象周圍環境等因素。

           由此發展出來的是iGPS(室內GPS)和dGPS(用于室外的差分GPS),其精度要遠遠高于民用GPS,但地面設施的制造成本是一般用戶無法接受的。


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