AGV(Automated Guided Vehicle)控制系统是AGV的核心,负责处理所有的控制逻辑和通信任务。它通常包括以下几个主要组成部分:
1. 导航系统
AGV的导航系统负责引导AGV沿着预设路径或自主导航执行物料搬运任务。常见的导航方式包括磁条导航、激光导航、视觉导航、惯性导航和SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)等。导航系统通过传感器(如激光雷达、摄像头、编码器等)感知周围环境,确定AGV的位置和姿态,并规划最优行驶路径。
2. 运动控制系统
运动控制系统实现对AGV上的运动机构(如轮子、舵轮等)的控制。根据不同的运动控制模型(如差速轮、单舵轮、双舵轮、差速轮组、麦克纳姆轮系等),控制系统会采用相应的控制算法,确保AGV能够准确地执行导航系统规划的路径。运动控制系统通常包括电机控制器、驱动器等硬件设备,以及相应的控制软件。
3. 任务管理系统
任务管理系统负责接收来自中央控制系统或上位机的任务指令(如取货、送货等),并根据任务的优先级和启动时间进行调度管理。它还负责与外部设备(如货架、输送线、电梯等)的交互,通过I/O接口或通信协议实现信息交换,确保AGV能够按照预定的任务流程完成物料搬运任务。
4. 安全防护系统
安全防护系统是AGV必不可少的功能,它通过各种安全传感器(如激光雷达、超声波传感器、光电开关、碰撞条等)实时监测周围环境,检测障碍物并触发避障动作。当系统检测到障碍物或潜在风险时,AGV会执行预设的安全策略,如减速、停车、绕行或报警,确保运行途中人、车、货的安全。
5. 状态监测与远程监控系统
状态监测系统持续监测AGV的电池电量、电机温度、故障指示等状态信息,并将这些信息实时上报给控制系统。远程监控系统则允许后台控制系统通过网络实时查看AGV的位置、状态、任务进度等信息,进行远程管理与故障诊断。
6. 自动充电系统
自动充电系统确保AGV在电量低于预设目标值时,能够自动寻找并对接充电站进行充电,充电完成后自动返回工作状态,从而实现AGV的24小时连续作业。
7. 通信系统
通信系统负责AGV与中央控制系统、其他AGV以及外部设备之间的信息交换。常见的通信方式包括Wi-Fi、蓝牙、4G/5G、有线通信等,确保AGV能够接收任务指令、上传状态信息,并与其他设备协同工作。
AGV控制系统的选择和设计需要考虑多个因素,包括应用场景、导航方式、运动控制模型、安全要求、通信需求等。不同的AGV控制系统可能会采用不同的硬件平台(如PLC、工控机、单片机等)和软件架构(如ROS系统、自定义控制算法等),以满足特定的应用需求。