激光導(dǎo)引AGV系統(tǒng).doc

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工作原理 AGV在其運(yùn)行區(qū)域內(nèi)，規(guī)定有通信區(qū)和非通信區(qū)。在通信區(qū)域內(nèi)，AGV通過(guò)其車(chē)載通信裝置與系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)通信，報(bào)告其位置及狀態(tài)，并接受工作指令。在非通信區(qū)域內(nèi)，AGV按照小車(chē)控制器中的預(yù)定程序獨(dú)立行駛，不與系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)發(fā)生聯(lián)系。 其工作過(guò)程為：當(dāng)接收到貨物搬運(yùn)指令后，小車(chē)控制器就根據(jù)所存儲(chǔ)的運(yùn)行地圖和AGV當(dāng)前位置及行駛方向進(jìn)行計(jì)算、分析，選擇最佳的行駛路線，通過(guò)驅(qū)動(dòng)放大器自動(dòng)控制AGV的行駛和轉(zhuǎn)向，到達(dá)裝載貨物目標(biāo)點(diǎn)準(zhǔn)確停位后，移載機(jī)構(gòu)動(dòng)作，完成裝貨過(guò)程。然后AGV起動(dòng)，駛向目標(biāo)卸貨點(diǎn)，準(zhǔn)確停位后，移載機(jī)構(gòu)動(dòng)作，完成卸貨過(guò)程，并向控制計(jì)算機(jī)報(bào)告其位置和狀態(tài)。隨之AGV起動(dòng)，駛向待命區(qū)域。接到新的指令后再作下一次搬運(yùn)。 AGV行駛過(guò)程中，車(chē)上的激光掃描頭不斷地掃描周?chē)h(huán)境，當(dāng)掃描到行駛路徑周?chē)A(yù)先垂直設(shè)定好的反射板時(shí)，即"看見(jiàn)"了"路標(biāo)"。只要掃描到三個(gè)或三個(gè)以上的反射板，即可根據(jù)它們的坐標(biāo)值，以及各塊反光板相對(duì)于車(chē)體縱向軸的方位角，由定位計(jì)算機(jī)算出AGV 當(dāng)前在全局坐標(biāo)系中的X、Y坐標(biāo)，和當(dāng)前行駛方向與該坐標(biāo)系X軸的夾角，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和定向。 系統(tǒng)功能 1 調(diào)度管理 1.1任務(wù)管理：對(duì)上位調(diào)度計(jì)算機(jī)下達(dá)的任務(wù)根據(jù)時(shí)間先后和任務(wù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度。 1.2 車(chē)輛管理：根據(jù)當(dāng)時(shí)AGV的位置和狀態(tài)，選擇距目標(biāo)點(diǎn)最近（含各路段加權(quán)值計(jì)算結(jié)果）的空閑小車(chē)執(zhí)行任務(wù)。 1.3 交通管理：對(duì)管轄內(nèi)的所有AGV能實(shí)進(jìn)控制和管理。AGV嚴(yán)格遵循規(guī)劃路徑行駛，彼此獨(dú)立行駛和作業(yè)，能相互讓車(chē)。 2 通信傳輸 2.1 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與上位調(diào)度計(jì)算機(jī)保持聯(lián)系，接受任務(wù)調(diào)度，報(bào)告執(zhí)行結(jié)果。 2.2 通過(guò)無(wú)線電與各AGV保持通信聯(lián)系，指揮車(chē)輛作業(yè)。 2.3 通過(guò)無(wú)線電通信，直接修改或更新每輛AGV的控制程序。 2.4 具有遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信傳輸功能。 3 控制管理 3.1 檢查車(chē)輛執(zhí)行命令的過(guò)程。 3.2 查詢車(chē)輛狀態(tài)。 3.3查詢車(chē)輛交通管理信息，各點(diǎn)、段的占用信息。 3.4 查詢數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)信號(hào)。 3.5 查詢?nèi)謪?shù)的數(shù)據(jù)。 3.6解除車(chē)輛阻塞，查詢各點(diǎn)的占用信息。 3.7 查詢路徑的邏輯連接（通過(guò)各點(diǎn)間權(quán)值檢測(cè)），顯示、清空、重裝參數(shù)表。 3.8 檢測(cè)無(wú)線電通信狀況。 3.9 查詢與上位調(diào)度計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接情況。 3.10 查詢車(chē)輛中途停止信息。 4 圖形監(jiān)控 4.1 顯示系統(tǒng)范圍路徑圖，包括各個(gè)點(diǎn)和路段。 4.2顯示系統(tǒng)范圍內(nèi)每輛AGV的位置和狀態(tài)。常用狀態(tài)有：正常狀態(tài)、等待充電、手動(dòng)狀態(tài)、急停狀態(tài)、路徑阻塞、小車(chē)丟失、小車(chē)停止、障礙物阻塞等。顯示各作業(yè)點(diǎn)、充電點(diǎn)的占用信息。 4.3 可建立對(duì)圖形監(jiān)控有不同操作權(quán)限的用戶或用戶組。 4.4 可產(chǎn)生事件日志等報(bào)表。 4.5 可根據(jù)定義縮放監(jiān)控圖形，可根據(jù)需要關(guān)閉層。 4.6 可通過(guò)定義車(chē)輛狀態(tài)顯示其信息。 4.7 查看和設(shè)置輸入和輸出的狀態(tài)。 4.8 查看命令緩沖區(qū)中的命令列表，了解AGV具體的裝卸貨地點(diǎn)。命令列表會(huì)根據(jù)收到的狀態(tài)信息不斷更新，可刪除某一項(xiàng)命令或改變局部參數(shù)。 4.9 查看車(chē)輛的PLC狀態(tài)，跟蹤指定車(chē)輛，取消不在系統(tǒng)的車(chē)輛，釋放車(chē)輛之間的阻塞。 4.10 系統(tǒng)具有事件管理功能。可報(bào)告意外事件，包括AGV等待充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；車(chē)輛阻塞時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；失去導(dǎo)航時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；任務(wù)被取消；裝卸貨站臺(tái)號(hào)無(wú)效或錯(cuò)誤等?？衫檬录^(guò)濾器，只顯示所需查詢的事件類(lèi)型或時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的事件。 4.11 可在圖形監(jiān)控中直接下達(dá)任務(wù)（應(yīng)急用）。 5 模式選擇 5.1 可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要設(shè)置多種管理模式。如集中出庫(kù)、集中返庫(kù)、正常工作和休息等。不同的模式具有不同的優(yōu)先調(diào)度功能。 5.2 可根據(jù)生產(chǎn)條件和AGV特性，選擇設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)。如充電優(yōu)先、時(shí)間順序優(yōu)先、距離優(yōu)先、品種優(yōu)先等。 6變更路徑及設(shè)定 能夠根據(jù)用戶要求快速變更運(yùn)行路徑及設(shè)定，包括路徑和點(diǎn)坐標(biāo)移動(dòng)、修改、增刪、定義內(nèi)容的修改等。 7 充電控制 7.1 AGV具有智能化控制充電功能。當(dāng)小車(chē)電池容量消耗到一定值時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)出請(qǐng)求信息。系統(tǒng)將即時(shí)安排到充電站進(jìn)行充電。并在未完成工作任務(wù)之前，遵循任務(wù)優(yōu)先原則。如沒(méi)有空閑充電站，會(huì)排隊(duì)等待，車(chē)輛不會(huì)接受新的任務(wù) 7.2 系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)及時(shí)更新充電的信息，能控制AGV停在指定充電臺(tái)位，吸合隔離開(kāi)前，觸發(fā)充電。充電完成后，指揮小車(chē)斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，投入工作。整個(gè)過(guò)程完全自動(dòng)化。 突出特點(diǎn) 1 先進(jìn)性 使用激光掃描器定位，精度很高，一般≤5mm; 在布局描述方面，計(jì)算機(jī)支持程度更高； 可與小車(chē)連續(xù)通信（無(wú)線電或紅處）； 有無(wú)線反饋控制性能； 對(duì)干擾（頻率影響、斷線或失線等）不敏感； 小車(chē)控制器采用積木化結(jié)構(gòu)，全部參數(shù)軟件定義，具有強(qiáng)大的PLC支持。 2 適應(yīng)性 在現(xiàn)有工廠設(shè)備基礎(chǔ)上作新的安裝可以和生產(chǎn)同步進(jìn)行； 設(shè)備的重組或擴(kuò)充對(duì)停產(chǎn)和生產(chǎn)的影響??； 不依賴(lài)地板表面（金屬板、導(dǎo)軌、木地板等）； 具有更復(fù)雜的運(yùn)行路線； 除反射板之外，不用其它輔助定位裝置； 可以快速方便地改變運(yùn)行路線。 3 經(jīng)濟(jì)性 無(wú)需掘地埋線； 無(wú)需投資建造高頻功率放大器； 反射板成本低，尺寸小，數(shù)量有限，安裝簡(jiǎn)便。 小結(jié) 1 激光導(dǎo)引AGV系統(tǒng)充分發(fā)揮了激光技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使AGV行走過(guò)程從傳統(tǒng)的分段（通常數(shù)米為一段）盲走后進(jìn)行位置校正上升到連續(xù)（50ms/次）計(jì)算，即時(shí)校正坐標(biāo)位置。因此，定位精度高，指標(biāo)先進(jìn)。 2 系統(tǒng)功能強(qiáng)大，實(shí)時(shí)對(duì)AGV進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理與監(jiān)控，前臺(tái)響應(yīng)快捷無(wú)誤，后臺(tái)數(shù)據(jù)詳盡準(zhǔn)確。顯示了系統(tǒng)在管理思想、控制手段、現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)等方面的周密考慮。 3 在導(dǎo)引區(qū)域內(nèi)，路徑修改、增刪、重新規(guī)劃、定義均可以快速地在計(jì)算機(jī)上完成，使用戶在調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備，重組生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，技術(shù)改造和更新等方面無(wú)后顧之憂。 4 激光導(dǎo)引AGV的路徑規(guī)劃靈活性非傳統(tǒng)AGV所能及，對(duì)于狹窄通道、巷道、縱橫交錯(cuò)的行駛路徑更突出其優(yōu)勢(shì)。 5 激光導(dǎo)引AGV系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理是生產(chǎn)物流自動(dòng)化基礎(chǔ)信息網(wǎng)的重要組成部分，為今后發(fā)展信息自動(dòng)化管理系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件。