一、环境因素
地面状况
平整度:地面凹凸不平会导致AGV行驶时产生颠簸,增加侧翻风险。例如,在坡度超过15°的斜坡上,AGV的侧翻概率显著上升。
材质与颜色:光滑地面(如瓷砖)可能导致激光导航信号反射过强,形成干扰;粗糙地面(如水泥)则可能降低反射强度,影响定位精度。
障碍物与水渍:地面上的障碍物或水渍会遮挡激光束,导致导航系统误判位置,甚至引发急停或偏移。
光照条件
强光环境:激光导航AGV在强光下可能因激光信号衰减而定位失准。例如,夏季正午的阳光直射可能使激光传感器误报率增加30%。
弱光环境:黑暗环境中激光束可见性降低,需依赖辅助照明或红外传感器补光,否则定位误差可能扩大至5cm以上。
温湿度
高温:电池在40℃以上环境工作时,容量衰减速度加快,可能导致AGV续航缩短20%-30%。
高湿:湿度超过80%时,电子元件易受潮短路,故障率提升15%。
二、设计与硬件因素
导航系统精度
激光导航:依赖反射板定位,若反射板被遮挡或污染,定位误差可能从±5mm扩大至±50mm。
磁条导航:磁条磨损或磁场干扰会导致AGV偏离路径,需定期维护磁条完整性。
视觉导航:对环境光照和纹理要求高,低对比度场景(如纯色地面)可能使识别失败率上升。
传感器性能
超声波传感器:检测范围有限(通常0.2-5米),且易受金属物体干扰,导致避障延迟。
激光雷达:360°扫描可覆盖更大范围,但成本较高,且在雨雾天气下性能下降。
惯性导航:长期运行会累积误差,需与其他传感器融合校准。
机械结构
低重心设计:底盘离地高度每降低100mm,侧翻风险约减少15%。例如,某款AGV将离地高度从250mm降至150mm后,侧翻事故率下降40%。
悬挂系统:独立减振机构可减少车身跳动,使行驶平稳性提升30%。
轮系布局:驱动轮轮距每增加100mm,横向稳定性提高20%,尤其在急转弯时效果显著。
电池状态
电量不足:电池电量低于20%时,AGV可能因动力不足而减速或停机,影响作业连续性。
健康状况:电池内阻增大(如老化后内阻上升50%)会导致充电效率下降,续航缩短。
三、运行与维护因素
负载分布
重心过高:货物叠放超过AGV设计高度(如超过2米)时,转弯离心力可能使货物倾倒,风险增加50%。
偏载:单侧负载过重(如左右重量差超过30%)会导致AGV行驶时倾斜,影响导航精度。
速度控制
急加速/急刹:速度变化过快会使货物惯性力增大,导致滑动或倾倒。例如,从静止到1m/s的加速时间若短于0.5秒,货物移位概率上升60%。
转弯速度:转弯半径过小或速度过高(如超过0.8m/s)会增大侧翻风险,需根据离地高度和轮距调整。
维护保养
传感器清洁:激光雷达镜头积尘会使定位误差扩大至±10cm,需每周清洁。
轮胎磨损:轮胎花纹深度低于1mm时,抓地力下降30%,易打滑。
机械部件润滑:减速机缺油会导致传动效率降低20%,增加能耗。
四、软件与算法因素
路径规划算法
动态避障:未优化算法可能使AGV在遇到障碍物时频繁急停,导致货物晃动。优化后,避障成功率可从80%提升至95%。
多车调度:调度系统延迟每增加100ms,AGV碰撞风险上升5%,需采用低延迟通信协议(如5G)。
控制策略
PID参数:比例、积分、微分参数不合理会导致AGV行驶抖动。例如,Kp值过大可能使系统超调,Kd值不足则响应迟缓。
自适应控制:引入模糊控制或神经网络算法后,AGV在复杂环境下的稳定性提升25%。