激光導航三向叉式AGV

現(xiàn)有場地及環(huán)境概況

地面類別：地面坡度不大于5°。

通道尺寸：按照目前貨物托盤尺寸（1200*1200mm），主通道尺寸為3800mm，可滿足三向叉式AGV轉彎和運行要求；堆垛通道尺寸為3800mm，可滿足三向叉式AGV堆垛工作要求。 

AGV優(yōu)化：充電方式（單人可操作）、地點（安全性、簡便性）、通道（安全性、簡便性）、時間（快速充滿，高效性）、預警（沒電預警）。

AGV運行的準確性與安全性：控制系統(tǒng)（操作、軌道準確性）、傳感系統(tǒng)（障礙物檢測）、緊急情況預警系統(tǒng)（備案、記錄）、調(diào)度系統(tǒng)（所有操作均可追溯）、安全系統(tǒng)（硬件、軟件保護）。

產(chǎn)品入庫存放及出庫發(fā)貨的完整功能：分別規(guī)劃好入庫與出庫的通道（邏輯清晰、不混亂）。合理利用場地空間，達到處理量。

1.2運輸工作流程要求

1. 入庫流程：輸送線將貨物輸送到線體末端→輸送線發(fā)送信號給調(diào)度系統(tǒng)→調(diào)度系統(tǒng)安排AGV搬運→AGV貨物到貨架擺放貨物（具體由WMS告知AGV取、放貨位置）→AGV離開。

2. 出庫流程。WMS或調(diào)度系統(tǒng)接發(fā)出發(fā)貨信號→調(diào)度系統(tǒng)安排AGV→AGV將貨物送貨架中取出→AGV搬運貨物到輸送線指定放貨點→AGV離開，同時輸送線工作將貨物運出。

1.3生產(chǎn)線工作節(jié)拍

AGV生產(chǎn)節(jié)拍要求：每天200次存取貨計算，按照每天工作8小時計算，即25托/h；

1.4運行物料承載物類型及重量

根據(jù)客戶提供信息：

托盤尺寸：1200*12000mm，田字托盤。

貨箱尺寸：不超過托盤尺寸，貨物+托盤高度不超過1500mm。

貨物重量（含托盤）：Max1500 kg/PL。

1.5車型選擇

運送貨箱的車型選擇激光導航三向叉式AGV，負載1500KG，提升高度7000mm。

1.6其他要求

1、AGV為防爆型，在倉庫中運行需和倉庫管理系統(tǒng)（WMS）進行信號對接；

2、AGV無固定路徑，運行中調(diào)度及車載系統(tǒng)規(guī)劃路徑；

2整體方案系統(tǒng)搭建

2.1網(wǎng)絡搭建

無線網(wǎng)絡，我們采用標準的工業(yè)WIFI通訊模式，在AGV運行的區(qū)域，進行全信號覆蓋。此網(wǎng)絡信號，可以采用客戶端自己的無線WIFI，提供相應的接入接口也可。

2.2 AGV數(shù)量要求

AGV車數(shù)要求

備注：如需精確計算車輛臺數(shù)，需工藝流程節(jié)點各個環(huán)節(jié)具體時間。核算內(nèi)容包括以下方面：

1、往返距離按照一個來回的平均距離計算；

2、AGV平均行駛速度按照0.7m/s計算；

3、以上是按照生產(chǎn)峰時節(jié)拍要求計算車數(shù)。

2.3整體搬運路徑規(guī)劃

2.3.1AGV搬運路線圖

AGV運行總圖

2.3.2AGV作業(yè)流程說明

1-5#倉庫中AGV運行路徑圖

3 AGV導航方式說明

AGV之所以能夠實現(xiàn)無人駕駛，導航和導引對其起到了至關重要的作用，隨著技術的發(fā)展，目前能夠用于AGV的導航（導引）技術主要有以下幾種：磁條導航、慣性導航、激光導航、視覺導航、自主導航等。不同的場合可采用不同的導引技術，根據(jù)本項目的實際要求，本項目采用激光導航技術

3.1激光導航技術介紹

激光導引是集光、機、電和計算機于一體的。根據(jù)其導引原理 , AGV可在導引區(qū)內(nèi)精確定位本身的位置 , 并可根據(jù)用戶的需求改動其運行路徑 ,從而充分發(fā)揮 AGV 的利用率 , 提高用戶生產(chǎn)效率。

AGV的上部安裝了激光掃描器，激光掃描器發(fā)出的激光束被沿AGV行駛路徑上架設的多組反光板（全向反光板）直接反射回來，觸發(fā)控制器記錄旋轉激光頭遇到反光板時的角度和到反光板的距離。控制器根據(jù)這些角度和距離值與實際的這組反光板的位置相匹配，計算出AGV的坐標，基于這個原理就可以實現(xiàn)非常精確的激光導引。

我司目前選用的激光導航系統(tǒng)為德國西克(SICK)品牌，該激光導航系統(tǒng)具有杰出的性能體現(xiàn)在的計算能力及獨特的適應AGV應用的構造；精確、高速的處理空間輪廓和反光膠貼數(shù)據(jù)（混合導航模式）；檢測距離最遠達70米（在10%反射率下35米），同時提供測量、導航及位置檢測功能。

此項技術的優(yōu)點: 

地面和環(huán)境適應能力強：我們采用德國SICK公司成熟的NAV350激光導航儀作為定位導航設備，其具有的抗干擾能力，同時具有輪廓別和靶點識別功能。能夠在不同的環(huán)境里，調(diào)用不同的模式運行；

導航覆蓋范圍廣，修改靈活：通過激光儀獲取環(huán)境的地標數(shù)據(jù)，將AGV運行環(huán)境擬合為同比例的導航地圖的基礎數(shù)據(jù)，導航數(shù)據(jù)精度可以達到+/-4mm，從而使AGV實現(xiàn)精確定位及運行；

實施周期端，施工時間短：不同于其他的導航方式，激光導航現(xiàn)場安裝的工作量極少，只需要在車間內(nèi)按照一定數(shù)量的反光靶點即可；

日常維護簡單，由于激光導航主要的數(shù)據(jù)來源為激光掃描儀獲取的數(shù)據(jù)，無需增加其他的設施，故在維護非常的單一；

叉車AGV特別適應：激光導航技術，是叉車AGV迄今為止使用泛，的技術。

3.2定制地圖

在所需定制地圖的范圍內(nèi)，布置三塊以上反光柱，建議布置4-7塊，在導航儀能同時掃到3塊反光柱的前提下，建議反光板布置高度離地2米左右：

3.3反光板布局

4 AGV車體設備介紹

 三向叉式AGV實物圖

4.1AGV車體尺寸圖

三向叉式AGV車體參數(shù)

注：外形僅供參考，具體尺寸參數(shù)以實際制作為準。

4.2技術參數(shù)

AGV車體參數(shù)

4.3安全系統(tǒng)

A）選用傳感器說明

按照防護的要求，我們選用以下安全防護元器件

使用在AGV兩側及貨叉方向的SICK TIM310 安全激光掃描儀，具有以下特點

· 堅固化設計 

· 4米的保護的距離 

· 270° 保護角度 

· 多達 16個區(qū)域切換(16 個保護區(qū)域, 32 個告警區(qū)域) 

· 可選擇防護手掌、手臂、身體等分辨率的物體 

· 調(diào)試存儲器集成在系統(tǒng)插頭 

· 可連接增量型編碼器完成區(qū)域切換

B）自主障礙物檢測的安全防護

C）接觸式安全觸邊防護

AGV車體邊緣采用安全防護觸邊，這為接觸式防護，在AGV接觸到障礙物，AGV會自動停止，以確保安全。

D）其他安全功能

除了相關的傳感器以外，AGV車體上顯眼的位置加裝急停開關，以備緊急情況使用。

4.4驅動總成

AGV驅動總成，采用立式舵輪驅動，具有牽引力大，位置控制精確，結構簡單等特點。

1）電機免維護，減少更換碳刷等維護保養(yǎng)費用； 

2）交流電力系統(tǒng)效率高，保護功能齊全，自帶速度傳感，溫度傳感器，可靠性和壽命大大提高； 

3）功率，可適用重載搬運作業(yè)。  

驅動總成示意圖

4.5自動充電管理

為了保障AGV能夠有效正常作業(yè)，需要對AGV進行對應的自動充電，以保障AGV電力的供應。自動充電站通過無線網(wǎng)絡與AGV車輛實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)智能的電池管理：

A. 電量低于設定百分比，自動充電； 

B. 電量高于設定百分比，結束充電； 

C. 間隔時間充電； 

D. 充電時間到，結束充電。

電池方案說明：

1）激光導航AGV車體采用鋰電池供電，容量為48V/320AH。 

2）在車間內(nèi)部分配出充電區(qū)域，以配合AGV的現(xiàn)場充電工作。充電站由一個充電樁和一個智能充電機組成，AGV車輛可實現(xiàn)智能靈活充電。 

3）鋰電池單次電池充滿時間在1.5小時內(nèi)（壽命3000次），可以滿足現(xiàn)場的工作需求。 

4）充電區(qū)域面積不超過1平方米，輸入電壓220V。

備注：

①、AGV充電樁采用板刷式接口，充電時電流較大，充電板刷可固定在地面或墻面，建議在放置室內(nèi)充電，如放置在室外充電，需保證地面或墻面做好防水措施，避免進水造成短路！

②、圖中的自動充電樁安裝位置供參考，實際安裝位置以現(xiàn)場工況為準。

充電機及充電板刷實物圖

4.6AGV調(diào)度系統(tǒng)

AGV控制系統(tǒng)主要功能

 系統(tǒng)對接

與WMS（或者ERP等業(yè)務系統(tǒng)對接）對接，接受搬運任務，反饋任務執(zhí)行情況

 任務分派

1）根據(jù)任務取貨站物理位置，和車輛實時狀態(tài)，確定較優(yōu)的車輛任務關系

2）可對任務按照起點和終點的特點進行分組

3）針對分組指定不同的時間優(yōu)先級策略

 交通調(diào)度

1）最短路程選擇

2）交叉路口等待

3）單行道沖突處理

4）單行讓道

 自動充電

1）根據(jù)電量和任務多少來制定電池策略

2）根據(jù)時間段指定電池策略

 實時監(jiān)控

 1）實時監(jiān)控車輛信息 

  設備任務信息 

  車輛位置信息 

  電池信息 

  報警信息

 2）實時地圖顯示 

  實時顯示車輛位置 

  顯示車輛當前路徑使用情況

車載控制系統(tǒng)界面展示 

4.7其他參考設備

4.7.1視覺設備

掃碼器+RFID卡效果圖     

5售后服務

公司堅持“以客戶為中心”為指導方針，倡導所有員工隨時關注客戶的需求，竭力為國內(nèi)外客戶提供解決方案的服務理念。 

公司現(xiàn)有70余名售后服務人員，服務下沉至地市級，直接貼近客戶，為客戶提供及時、快速、周到的服務，實現(xiàn)24小時內(nèi)。 

對客戶實行整機一年免費維護和保養(yǎng)，并及時提供專業(yè)培訓和技術指導解決客戶后顧之憂，充分體現(xiàn)快速響應，及時維護，跟蹤協(xié)調(diào)的服務模式。 

服務承諾 

整機一年免費維護和保養(yǎng) 

24小時門到門快速反應 

提供7x24小時用戶咨詢服務 

建立用戶檔案，實行跟蹤服務