无人搬运车(Automated Guided Vehicle,AGV小车)的工作原理主要包括以下几个方面:
基本工作流程
任务接收:AGV小车控制系统接收到来自上层管理系统(如WMS、MES等)的物料搬运指令,明确目标位置和任务要求。
路径规划:根据预先存储的地图信息和自身当前位置,控制系统计算出最佳行驶路线,确定前进方向和停靠站点。
导航行驶:AGV小车通过导航系统沿着规划好的路径自动行驶,在行驶过程中不断检测自身位置和周围环境,确保行驶安全和准确。
货物搬运:到达目标位置后,AGV小车通过移栽机构完成货物的装载或卸载,如叉车式AGV小车可自动叉取货物,托盘式AGV小车可实现货物的自动升降和转移。
状态报告:任务完成后,AGV小车向控制系统报告其位置和状态,然后返回待命区域或继续执行下一个任务。
导航技术
电磁导航:在地面下埋设电线,产生电磁信号,AGV小车通过感应电磁信号来确定自身位置和行驶方向。这种方式成本低、技术成熟,但路径更改困难,需要埋设电线。
磁带导航:在地面上铺设磁带,AGV小车通过检测磁带的磁场信号来导航。其灵活性较好,路径设置简单,但磁带易受损,需要定期维护。
激光导航:在行驶路径周围安装激光反射板,AGV小车通过激光扫描器发射和接收激光束来定位。定位精确,路径灵活,但成本高,对环境要求苛刻。
视觉导航:AGV小车通过摄像头采集图像信息,利用计算机视觉技术进行导航。灵活性高,无需额外导航设施,但技术难度大,受光线影响。
惯性导航:在AGV小车上安装陀螺仪等惯性传感器,通过计算陀螺仪偏差信号来导航。技术先进,路径灵活性强,但制造成本高,精度依赖于陀螺仪精度。
GPS导航:通过卫星信号进行定位和导航,适用于室外远距离导航,但精度受卫星信号和环境影响。
控制系统
动作控制:控制AGV小车的水平行走、转向、启停等动作,确保准确到达目标位置。
位置控制:通过导航系统和定位技术,实现AGV小车在三维空间中的精确定位。
通讯功能:与上位机、触摸屏以及其他设备进行信息交换,通常采用无线通讯方式。
保护功能:配备硬件和软件保护装置,如电机断电保护、障碍物检测与避障保护等,确保设备和人员安全。
电池和充电系统
电池类型:常用的电池类型包括镍镉电池、镍氢电池、铅酸电池、锂电池等,不同电池具有不同的特点和适用场景。
充电方式:有有线充电、无线充电、自动在线充电、自动离线充电、手动更换电池充电等多种方式,各有优缺点。