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瑞鹏工程师助您理解AGV智能小车的驱动方式与智能导航方式

来源: 时间:2013-07-26 13:53:25 次数:

    AGV是自动导引运输车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写。是指装备有电磁或光学等自动导引装置,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;更直接的表述:AGV就是无人驾驶(Driverless)的运输车。它以绿色能源电池为动力, 通过自动引导装置和驱动机构来实现自动运输功能;
    一. AGV导航方式
AGV最早出现于欧洲,经过五十多年的发展,其技术已相当成熟,导航方式越来越多,但各有优缺点:
    1. 直接坐标导航方式
    用定位块将AGV的行驶区域分成若干坐标小区域,通过对小区域的计数实现导航,一般有光电式(将坐标小区域以两种颜色划分,通过光电器件计数)和电磁式(将坐标小区域以金属块或磁块划分,通过电磁感应器件计数)两种形式,其优点是可以实现路径的修改,导引的可靠性好,对环境无特别要求。缺点是地面测量安装复杂,工作量大,导引精度和定位精度较低,且无法满足复杂路径的要求。
     2. 电磁导航方式
     电磁导航是较为传统的导航方式之一,目前仍被采用,它是在AGV的行驶路径上埋设金属线,并在金属线加载导引频率,通过对导引频率的识别来实现AGV的导航。其主要优点是引线隐蔽,不易污染和破损,导引原理简单而可靠,便于控制和通讯,对声光无干扰,制造成本较低。缺点是路径难以更改扩展,对复杂路径的局限性大。


     3. 磁导航方式
     与电磁导引相比,用在路面上贴磁条替代在地面下埋设金属线,通过磁感应信号实现导航,其灵活性比较好,改变或扩充路径较容易,磁条铺设简单易行,但此导航方式会受环路通过的金属等硬物的机械损伤,对导航有一定的影响。

   
     4. 激光导航方式
     激光导航是在AGV行驶路径的周围安装位置的激光反射板,AGV通过发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和方向,并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导航。
此项技术大的优点是,AGV定位准确;地面无需其他定位设施;行驶路径可灵活多变,能够适合多种现场环境,它是目前国外许多AGV生产厂家优先采用的先进导航方式,缺点是制造成本高,对环境要求较相对苛刻(外界光线,地面要求,能见度要求等)。


      5. 光学导航方式
      在AGV的行驶路径上涂漆或粘贴色带,通过对摄像机采入的色带图象信号进行简单处理而实现导航,其灵活性比较好,地面路线设置简单易行,但对色带的污染和机械磨损十分敏感,对环境要求过高,导航可靠性较差,且很难实现定位。
      6. 惯性导航方式
      惯性导航是在AGV上安装陀螺仪,在行驶区域的地面上安装定位块,AGV可通过对陀螺仪偏差信号的计算及地面定位块信号的采集来确定自身的位置和方向,从而实现导航。
此项技术在军方较早运用,其主要优点是技术先进,定位准确性高,灵活性强,便于组合和兼容,适用领域广,已被国外的许多AGV生产厂家采用。其缺点是制造成本较高,导引的精度和可靠性与陀螺仪的制造精度及使用寿命密切相关。 

 
      7. 图象识别导航方式
      对AGV行驶区域的环境进行图象识别,实现智能行驶,这是一种具有巨大潜力的导航技术,此项技术已被少数国家的军方采用,将其应用到AGV上还只停留在研究中。
     图象识别技术与激光导航技术相结合将会为自动化工程提供意想不到的可能,如导航的可靠性,行驶的安全性,智能化的记忆识别等都将更加完美。
      8. GPS(全球定位系统)导航方式
      通过卫星对非固定路面系统中的控制对象进行跟踪和制导,目前此项技术还在发展         
和完善,通常用于室外远距离的跟踪和制导,其精度取决于卫星在空中的固定精度和数量, 以及控制对象周围环境等因素。由此发展出来的是iGPS(室内GPS)和dGPS(用于室外的差分GPS),其精度要远远高于民用GPS,但地面设施的制造成本是一般用户无法接受的。
      二. AGV驱动方式
      目前AGV的驱动方式有三种: 单轮驱动兼转向模式(Steer Driving),差速驱动模式(Differential Driving)和全方位驱动模式(Quad Motion)
      1. 单轮驱动
    是指用一个驱动轮兼有行走和转向功能,两个从动轮为固定脚轮,在稳定性不够时,还可增加活动脚轮为辅助支撑。此种驱动方式的AGV其运动性能稍差,转弯半径较大,但导引及运动的可靠性高。
      2. 差速驱动
    是指AGV小车左右对称安装两个不带转向的驱动轮,以2个或者多个活动脚轮为从动轮,依靠左右轮的差速来实现转向,差速驱动模式的AGV小车能够实现单轮驱动的一切功能,转弯半径小,灵活性较好。
      3. 全方位驱动
    是指以2个兼有行走和转向功能的驱动轮,以2个或多个活动脚轮为从动轮,实现全方位(包括位置和航向)的运动。它是目前AGV小车所应用的较为复杂的驱动方式,不仅可以实现单轮驱动的转向模式,双轮差速驱动模式,还可有实现平移或侧移。
      三. 我们的AGV
    瑞鹏自动化经过5年的不断实践与创新, 推出”磁导航+差速驱动” 的AGV,它导航范围宽、导航精度高、灵敏度高、抗干扰性好,该AGV还引入物联网技术,实现”车”与”路”的信息交换,可以灵活改变路径,让系统的柔性更大,AGV配备红外、激光安全防护模块,让系统更安全,更可靠;
在人力成本不断攀升的中国制造环境下,把工作交给机器,让生产实现自动化是出路;瑞鹏自动化一向致力于智能制造领域,为生产现场提供高效,智能,安全的辅助设备,解放人力,打造真正的高端智能化生产系统;选择瑞鹏AGV, 能让您实现个性化柔性物流生产,让效率更高,成本更低;

 

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