AGV小車控制系統(tǒng)—CASUN上課講義

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。AGV小車控制系統(tǒng)CASUN-AGV小車控制系統(tǒng)CASUN1、CASUN是AGV小車的控制系統(tǒng)CASUN是AGV小車的控制系統(tǒng)，根據(jù)事先設(shè)定好的路徑，通過埋線導(dǎo)航或激光導(dǎo)航，小車無需人工控制就可進行移載運輸，在自動化物料運輸領(lǐng)域AGV扮演非常關(guān)鍵的角色，自動裝載卸載并運輸,AGV小車廣泛應(yīng)用在很多工業(yè)領(lǐng)域中。AGV小車控制系統(tǒng)類似于機器人控制器，用以對AGV小車進行監(jiān)控。控制器計算機通過通信系統(tǒng)從地面站接受指令并報告自己的狀態(tài)。通?？刂破骺赏瓿梢韵鹿ぷ?手動控制、安全裝置啟動、蓄電池狀態(tài)、轉(zhuǎn)向極限、制動

2、器解脫、行走燈光、驅(qū)動和轉(zhuǎn)向電機控制和充電接觸器等。某些AGV小車具有編程能力，允許小車離開導(dǎo)引路徑，駛向某個示教地點，完成任務(wù)后循原道返回到導(dǎo)引路徑上來。AGV小車的控制指令一般是由地面控制器(車外)發(fā)出，AGV小車的狀態(tài)也通過通信系統(tǒng)送回地面控制器。通信系統(tǒng)有兩種:連續(xù)方式和分散方式。連續(xù)通信系統(tǒng)允許AGV小車在任何時候和相對地面控制器的任何位置使用射頻方法或使用在導(dǎo)引路徑內(nèi)的通信電纜收發(fā)信息。如采用無線電、紅外激光的通信方法。分散式系統(tǒng)只是在預(yù)定的地點(通信點)如AGV停泊站等，在特定的AGV與地面控制器之間提供通信。一般來說，這種通信是通過感應(yīng)或光學(xué)的方法來實現(xiàn)的。分散通信的一個明顯缺

3、點是:如果AGV小車在兩通信點之間發(fā)生故障，AGV將無法與地面控制站取得聯(lián)系。目前大多數(shù)AGV系統(tǒng)都是采用分散式通信方式，因為其價格較便宜。AGV小車的安全系統(tǒng)既要實現(xiàn)對AGV的保護，又要實現(xiàn)對人，或?qū)ζ渌孛嬖O(shè)備的保護。其安全保護方法可歸納為兩類:接觸式和非接觸式兩種保護系統(tǒng)。對自由路徑(無固定導(dǎo)引路徑)型的AGV，還要進行車體方位的計算，它由車體方位計算子系統(tǒng)來完成。AGV小車的方位，即在總體坐標(biāo)系中的位置與方向，與車體左右輪的運動有一確定的關(guān)系，由此可計算出AGV小車的方位。該子系統(tǒng)的功能是根據(jù)采樣信息，通過積分運算，實時計算出車體方位x(t)，y(t)和(t)。根據(jù)需要，將計算的方位信

4、息通過串行通信傳送給車上控制器，然后再通過無線電通信傳送給地面監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)對AGV無人搬運車的監(jiān)控。地面監(jiān)控系統(tǒng)也可通過這一通信信路，對車體方位計算子系統(tǒng)進行操作，如初始化、重置車體方位以消除累積誤差等。完成車體方位計算的基本輸入數(shù)據(jù)是車輪前進或后退的距離，即通過對驅(qū)動車輪的電動機轉(zhuǎn)動角度的周期性采樣來獲取。（AGV小車系統(tǒng)構(gòu)架）2、AGV小車系統(tǒng)的效益2.1經(jīng)濟效益：一臺標(biāo)配普通型AGV可抵三個搬運工兼司機加一臺運輸車，但它無需薪酬和社保。據(jù)計算，AGV應(yīng)用可以為企業(yè)減少人力3%，以每個工人每月最低2500元計算，三個工人一個月工資就是7500元，一年就可為企業(yè)節(jié)約90000元的工人工資

5、（一臺標(biāo)配普通型AGV售價低于85000元），這里還不包括運輸車輛的投資費用。另外，AGV不知疲倦，不休節(jié)假日，24小時經(jīng)年累月地連續(xù)工作；它不情緒化，不亂發(fā)脾氣，能始終如一地按照指令準(zhǔn)確無誤地奔波于生產(chǎn)線的各個環(huán)節(jié)，不像人類員工因疲勞或情緒化等因素時有錯誤發(fā)生；它可以大大提高生產(chǎn)效率達20%或以上，以月產(chǎn)值一億元的工廠計算，提升20%相當(dāng)2000萬，相當(dāng)可觀！2.2人本效益：科學(xué)發(fā)展，核心是以人為本。AGV種類繁多，功能多樣，有智能叉車AGV，有智能摘蘋果AGV，有智能架橋AGV，有智能鋪路AGV。還有一些AGV不懼危險，可以在任何有毒有害環(huán)境中工作等等，體積上有的小巧靈活，向書本一樣大，可

6、以穿梭于人類無法抵達的狹小空間；有的高大威猛、力大無窮，目前最大的AGV可負(fù)重150噸；將人類從苦累臟險差毒輻射等危害崗位上解放出來，真正落實人本理念。2.3技術(shù)效益：AGV作為機器人，科技含量非常高，但技術(shù)無止境，只有不斷升級技術(shù)，才能滿足人類不斷變化的新需求。它推動企業(yè)不斷革新，促進技術(shù)升級。2.4管理效益：AGV作為特殊車輛，它能自主行駛，不要司機；還能自我診病，出現(xiàn)故障無需請專家排除，普通技工即可完成。整個AGV系統(tǒng)可實現(xiàn)智能調(diào)度，避免眾多AGV在工作行進中碰撞、塞車，始終保持生產(chǎn)秩序繁忙有序，大大節(jié)約人員管理成本。2.5全員素質(zhì)提升效益：企業(yè)使用了AGV，許多崗位實現(xiàn)了無人化生產(chǎn)，而

7、操作管理機器人生產(chǎn)線是需要具備很強的業(yè)務(wù)知識的，所以對從業(yè)員工的素質(zhì)要求也大不同于傳統(tǒng)企業(yè)。在這類企業(yè)，無論你當(dāng)初多高學(xué)歷，擁有多么豐富的工作經(jīng)驗，面對不斷升級換代的新技術(shù)，不學(xué)習(xí)會迅速被淘汰，少學(xué)習(xí)，慢學(xué)習(xí)，也是不能勝任本職的。所以，大量使用AGV將使企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變提升為學(xué)習(xí)型企業(yè)。在這樣的企業(yè)里，無論是公司高管，還是一線工人，要想做好工作，必須要加強學(xué)習(xí)，因此，企業(yè)員工的整體素質(zhì)將會有質(zhì)的躍升。3、CASUNAGV小車控制系統(tǒng)的配置3.1有線通訊可利用導(dǎo)引線實現(xiàn)載波通訊，布線隱蔽，不易污損。主要用于電磁導(dǎo)引、簡單路徑和區(qū)域不大的場合。3.2紅外光通訊沒有頻率許可問題，通訊速度高，容易控制，通

8、訊區(qū)須在清晰可見范圍，需要機械防護，對灰塵敏感，受其它光源及相同波長紅外線的干擾。適用于簡單路徑、沒有遮擋和區(qū)域不大的場合。多用于電磁導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引、光學(xué)導(dǎo)引AGV。3.3無線電通訊良好的空間覆蓋范圍，對一般的遮擋干擾不敏感；安裝簡單，容易保護；室外效果更好。缺點是使用頻率須許可，同一個系統(tǒng)內(nèi)的所有AGV和地面基站須統(tǒng)一用一種頻率，易受其它無線電設(shè)備干擾。適用于各種路徑、各種導(dǎo)引方式、環(huán)境較復(fù)雜、區(qū)域較大的場合。3.4無線局域網(wǎng)除了具有無線電通訊的基本特性外，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊的各項特點，速度快、擴展方便、兼容性好、與其它系統(tǒng)連接便捷、成本低。適用于各種路徑、各種導(dǎo)引方式、環(huán)境較復(fù)雜、區(qū)域較大的場

9、合。4、AGV小車的優(yōu)勢4.1自動化程度高：由計算機，電控設(shè)備，激光反射板等控制。當(dāng)車間某一環(huán)節(jié)需要輔料時，由工作人員向計算機終端輸入相關(guān)信息，計算機終端再將信息發(fā)送到中央控制室，由專業(yè)的技術(shù)人員向計算機發(fā)出指令，在電控設(shè)備的合作下，這一指令最終被AGV接受并執(zhí)行將輔料送至相應(yīng)地點。4.2充電自動化：當(dāng)AGV小車的電量即將耗盡時，它會向系統(tǒng)發(fā)出請求指令，請求充電（一般技術(shù)人員會事先設(shè)置好一個值），在系統(tǒng)允許后自動到充電的地方“排隊”充電。另外，AGV小車的電池壽命很長（10年以上），并且每充電15分鐘可工作4h左右。4.3美觀：提高觀賞度，從而提高企業(yè)的形象。4.4方便：減少占地面積；生產(chǎn)車間

10、的AGV小車可以在各個車間穿梭往復(fù)。5、CASUNAGV控制系統(tǒng)AGV自動搬運車的特點AGV無人搬運車簡稱AGV，是一種工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運車，以可充電之蓄電池為其動力來源。無人搬運車一般可透過電腦來控制其行進路線以及行為，或利用電磁軌道來設(shè)立其行進路線，電磁軌道黏貼於地板上，無人搬運車則依循電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作。5.1AGV自動搬運車運行路徑和目的地可以由管理程序控制，機動能力強。而且某些導(dǎo)向方式的線路變更十分方便靈活，設(shè)置成本低。5.2工位識別能力和定位精度高，具有與各種加工設(shè)備協(xié)調(diào)工作的能力。AGV自動搬運車在通訊系統(tǒng)的支持和管理系統(tǒng)的調(diào)度下，可實現(xiàn)物流的柔性控制。5

11、.3AGV自動搬運車載物平臺可以采用不同的安裝結(jié)構(gòu)和裝卸方式，能滿足不同產(chǎn)品運送和加工的需要。因此，物流系統(tǒng)的適應(yīng)能力強。5.4可裝備多種聲光報警系統(tǒng)，能通過車載障礙探測系統(tǒng)在碰撞到障礙物之前自動停車。當(dāng)其列隊行駛或在某一區(qū)域交叉運行時，具有避免相互碰撞的自控能力，不存在人為差錯。因此，AGV自動搬運車比其他物料搬運系統(tǒng)更安全。5.5AGV自動搬運車組成的物流系統(tǒng)不是永久性的，而是在給定的區(qū)域內(nèi)設(shè)置。與傳統(tǒng)物料輸送系統(tǒng)在車間內(nèi)固定設(shè)置且不易變更相比，該物流系統(tǒng)的設(shè)置柔性強，并可以充分利用人行通道和叉車通道，從而改善車間地面利用率。5.6與其他物料輸送方式相比，初期投資大，但可以大幅度降低運行費

12、用，特別是在產(chǎn)品類型和工位較多時。AGV自動搬運車在國內(nèi)限制發(fā)展的原因就是價格太貴，一般行業(yè)無法接受。6、實現(xiàn)AGV小車的意義磁導(dǎo)航傳感器是AGV小車中定位的核心部件，它是利用集磁道釘?shù)拇艌鎏匦匝芯看判盘枡z測、車輛與磁道釘之間相對運動于一體的試驗平臺。在此平臺上模擬實地的車輛磁道釘導(dǎo)航自動駕駛設(shè)計車輛的直線運動、S形運動以及加速等運動模式，并編寫軟件程序?qū)崿F(xiàn)功能需求。6.1AGV小車先進性AGV集光、機、電、計算機為一體，綜合了當(dāng)今科技領(lǐng)域先進的理論和應(yīng)用技術(shù)。導(dǎo)引能力強，定位精度高，自動駕駛作業(yè)性能好。6.2AGV小車靈活性能夠很快捷地與各類RS/AS入/出口、生產(chǎn)線、裝配線、輸送線、站臺、貨架、作業(yè)點等有機結(jié)合。能夠根據(jù)不同的需求，以不同的組合，實現(xiàn)各種不同的功能。能最大限度地縮短物流周轉(zhuǎn)周期，降低物料的周轉(zhuǎn)消耗，實現(xiàn)來料與加工、物流與生產(chǎn)、成品與銷售等的柔性銜接，最大限度地提高生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率。6.3AGV小車可靠性在AGV系統(tǒng)的工作過程中，每一步都是一系列數(shù)據(jù)和信息的通訊交換過程，后臺有強大的數(shù)據(jù)庫支持，消除了人為因素，充分地保證AGV作業(yè)過程的可靠性，完成任務(wù)的及時性，數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。6.4AGV小車獨立性AGV能自成系統(tǒng)，在沒有其他系統(tǒng)支持條件下，作為一個獨立單元完成特定任務(wù)。6.5AGV小車兼容性AGV不僅能獨立工作，而且更善于與其