激光導引AGV系統
激光導引AGV系統工作原理
AGV在其運行區域內,規定有通信區和非通信區。在通信區域內,AGV通過其車載通信裝置與系統控制計算機通信,報告其位置及狀態,并接受工作指令。在非通信區域內,AGV按照小車控制器中的預定程序獨立行駛,不與系統控制計算機發生聯系。
其工作過程為:當接收到貨物搬運指令后,小車控制器就根據所存儲的運行地圖和AGV當前位置及行駛方向進行計算、分析,選擇最佳的行駛路線,通過驅動放大器自動控制AGV的行駛和轉向,到達裝載貨物目標點準確停位后,移載機構動作,完成裝貨過程。然后AGV起動,駛向目標卸貨點,準確停位后,移載機構動作,完成卸貨過程,并向控制計算機報告其位置和狀態。隨之AGV起動,駛向待命區域。接到新的指令后再作下一次搬運。
AGV行駛過程中,車上的激光掃描頭不斷地掃描周圍環境,當掃描到行駛路徑周圍預先垂直設定好的反射板時,即"看見"了"路標"。只要掃描到三個或三個以上的反射板,即可根據它們的坐標值,以及各塊反光板相對于車體縱向軸的方位角,由定位計算機算出AGV 當前在全局坐標系中的X、Y坐標,和當前行駛方向與該坐標系X軸的夾角,實現準確定位和定向。
激光導引AGV系統系統功能
1 調度管理
1.1任務管理:對上位調度計算機下達的任務根據時間先后和任務優先級進行調度。
1.2 車輛管理:根據當時AGV的位置和狀態,選擇距目標點最近(含各路段加權值計算結果)的空閑小車執行任務。
1.3 交通管理:對管轄內的所有AGV能實進控制和管理。AGV嚴格遵循規劃路徑行駛,彼此獨立行駛和作業,能相互讓車。
2 通信傳輸
2.1 通過網絡與上位調度計算機保持聯系,接受任務調度,報告執行結果。
2.2 通過無線電與各AGV保持通信聯系,指揮車輛作業。
2.3 通過無線電通信,直接修改或更新每輛AGV的控制程序。
2.4 具有遠程網絡通信傳輸功能。
3 控制管理
3.1 檢查車輛執行命令的過程。
3.2 查詢車輛狀態。
3.3查詢車輛交通管理信息,各點、段的占用信息。
3.4 查詢數據采集系統信號。
3.5 查詢全局參數的數據。
3.6解除車輛阻塞,查詢各點的占用信息。
3.7 查詢路徑的邏輯連接(通過各點間權值檢測),顯示、清空、重裝參數表。
3.8 檢測無線電通信狀況。
3.9 查詢與上位調度計算機的網絡連接情況。
3.10 查詢車輛中途停止信息。
4 圖形監控
4.1 顯示系統范圍路徑圖,包括各個點和路段。
4.2顯示系統范圍內每輛AGV的位置和狀態。常用狀態有:正常狀態、等待充電、手動狀態、急停狀態、路徑阻塞、小車丟失、小車停止、障礙物阻塞等。顯示各作業點、充電點的占用信息。
4.3 可建立對圖形監控有不同操作權限的用戶或用戶組。
4.4 可產生事件日志等報表。
4.5 可根據定義縮放監控圖形,可根據需要關閉層。
4.6 可通過定義車輛狀態顯示其信息。
4.7 查看和設置輸入和輸出的狀態。
4.8 查看命令緩沖區中的命令列表,了解AGV具體的裝卸貨地點。命令列表會根據收到的狀態信息不斷更新,可刪除某一項命令或改變局部參數。
4.9 查看車輛的PLC狀態,跟蹤指定車輛,取消不在系統的車輛,釋放車輛之間的阻塞。
4.10 系統具有事件管理功能??蓤蟾嬉馔馐录?,包括AGV等待充電時間過長;車輛阻塞時間過長;失去導航時間過長;任務被取消;裝卸貨站臺號無效或錯誤等??衫檬录^濾器,只顯示所需查詢的事件類型或時間段內發生的事件。
4.11 可在圖形監控中直接下達任務(應急用)。
5 模式選擇
5.1 可根據生產實際需要設置多種管理模式。如集中出庫、集中返庫、正常工作和休息等。不同的模式具有不同的優先調度功能。
5.2 可根據生產條件和AGV特性,選擇設置不同的優先級。如充電優先、時間順序優先、距離優先、品種優先等。
6變更路徑及設定
能夠根據用戶要求快速變更運行路徑及設定,包括路徑和點坐標移動、修改、增刪、定義內容的修改等。
7 充電控制
7.1 AGV具有智能化控制充電功能。當小車電池容量消耗到一定值時會自動發出請求信息。系統將即時安排到充電站進行充電。并在未完成工作任務之前,遵循任務優先原則。如沒有空閑充電站,會排隊等待,車輛不會接受新的任務
7.2 系統通過信號及時更新充電的信息,能控制AGV停在指定充電臺位,吸合隔離開前,觸發充電。充電完成后,指揮小車斷開隔離開關,投入工作。整個過程完全自動化。
激光導引AGV系統突出特點
1 先進性
使用激光掃描器定位,精度很高,一般≤±5mm;
在布局描述方面,計算機支持程度更高;
可與小車連續通信(無線電或紅處);
有無線反饋控制性能;
對干擾(頻率影響、斷線或失線等)不敏感;
小車控制器采用積木化結構,全部參數軟件定義,具有強大的PLC支持。
2 適應性
在現有工廠設備基礎上作新的安裝可以和生產同步進行;
設備的重組或擴充對停產和生產的影響??;
不依賴地板表面(金屬板、導軌、木地板等);
具有更復雜的運行路線;
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行路線。
3 經濟性
無需掘地埋線;
無需投資建造高頻功率放大器;
反射板成本低,尺寸小,數量有限,安裝簡便。
小結
1 激光導引AGV系統充分發揮了激光技術的優勢,使AGV行走過程從傳統的分段(通常數米為一段)盲走后進行位置校正上升到連續(50ms/次)計算,即時校正坐標位置。因此,定位精度高,指標先進。
2 系統功能強大,實時對AGV進行動態管理與監控,前臺響應快捷無誤,后臺數據詳盡準確。顯示了系統在管理思想、控制手段、現場經驗等方面的周密考慮。
3 在導引區域內,路徑修改、增刪、重新規劃、定義均可以快速地在計算機上完成,使用戶在調整生產設備,重組生產結構,技術改造和更新等方面無后顧之憂。
4 激光導引AGV的路徑規劃靈活性非傳統AGV所能及,對于狹窄通道、巷道、縱橫交錯的行駛路徑更突出其優勢。
5 激光導引AGV系統的數據管理是生產物流自動化基礎信息網的重要組成部分,為今后發展信息自動化管理系統創造了有利條件。