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AGV 和 AMR 的控制和导航

http://www.gkong.com 2023-01-06 09:50 来源:AGV网

  乍一看,自动导引车(AGV)及其发展,即自主车辆(AMR),并无不同。他们所面临的任务也是如此。这些车辆的主要区别在于它们的控制和导航方式。在这方面,AMR车辆的更大灵活性使其成为工业厂房或仓库的未来运输工具。

  • 自走式运输车在生产厂和仓库中越来越受欢迎
  • AGV和AMR之间的主要区别归结为其控制和导航。
  • AGV需要额外的标志物来移动。
  • AMR是自主车辆,可自主决定最佳路线。

  自走式内部物流工业车辆是生产或仓库流程自动化的一个重要因素,提高了其效率。它们被用来在工业厂房、仓库内或在它们之间运输部件、材料或成品。这使工人们从繁琐、艰苦和重复的工作中解脱出来。因此,它们降低了运输过程中发生事故或损坏货物的风险,并通过减少交货时间等方式优化了内部物流。

  运输手推车在生产设施中并不是什么新鲜事,但随着自动化解决方案的发展,自动驾驶车辆也慢慢开始在这个领域占据主导地位。近年来,AGV迅速发展,最初只能沿着设定的路线在明确定义的点之间移动。AMR车辆,也被称为移动运输机器人,现在正变得越来越流行。它们不仅能够自主地确定最理想的路线,而且在途中出现意外障碍时还能实时修改路线。

  AGV和AMR的基本区别

  AGV(自动导引车)和AMR(自主移动机器人)都是运输车,不需要操作员来移动和运输货物。人们甚至可以大胆地说,AMR车辆是当今最新和最发达的AGV形式。两者都执行类似的任务,即主要是将特定负载从A点运输到B点。

  当有必要改变手推车的路线或需要将货物运送到另一地点时,就会产生差异。在AGV遵循固定路线的情况下,这样的改变要么是不可能的,要么是非常耗费时间和成本的。这是因为必须对支持运输车移动的外部基础设施进行改变。这是一个相当复杂的过程,需要负责的雇员有适当的知识和经验。

  更为灵活的AMR车辆的情况则完全不同,这种变化不需要特殊的技能。用户友好和直观的界面允许快速和容易地设置一个新的目标,以及在某一地点发生重大变化时建立一个路线。

  另一个显著的区别也与车辆在沿途出现意外障碍物时的反应有关。无论是另一个转向架,还是从另一个车辆上掉下来的货物,或者是人,AGV都会停下来,等待障碍物被清除。这是因为这辆车没有办法自行避开障碍物。

  对于自主移动机器人,这样的障碍不是大问题。只要有避让的地方,AMR就会自行做出这样的决定,设定新的路径继续行驶。

  AGV是如何移动的?

  如您所见,AGV 和 AMR 手推车之间的基本区别在于它们的移动方式,更准确地说是控制和导航。AGV 小车不断沿着相同的路线移动,该路线已正确标记。如果需要对路线进行任何修改(因为生产过程发生变化或在给定的大厅中出现新设施),则有必要相应地调整基础设施。根据 AGV 导航方法,这种新路径的设置可能或多或少耗时,甚至可能需要对给定大厅进行结构更改。

传统的AGV运输车,为了能够独立移动,需要在地板上加装线或特殊标记;

  标准 AGV 沿着预先标记的路径移动,但其布局方式可能有所不同。因此,每次改变路由都需要设置一条新的路由。

  感应回路

  在这种方法中,电缆被嵌入在大厅的地板上,一定频率的电流从中流过。然后它会产生一个磁场,由车辆上的磁传感器检测到。通过持续测量磁场强度,AGV 沿着其值始终尽可能高的方向移动。有趣的是,使用可调制的磁场,可以向 AGV 控制器发送特定命令。

  磁环

  由于贴在地板上的磁带(由铁磁材料制成),放置在手推车上的磁传感器将适当的信号传输到车辆的控制单元。这种方法非常精确,例如可以检测交叉路口和更好地定位 AGV。因此,可以开发更高的行进速度。这种解决方案的缺点是粘在地板上的磁化胶带的耐用性相对较低。它需要定期更新。

  反光和光学线路

  同样在这种方法中,将胶带贴在大厅的地板上或涂上一条线。反射法利用了从车辆发出的光的反射作用。在发送和接收反射光后,确定小车相对于涂漆或胶合线的位置。

  在光学方法中,路径被涂上与地板其余部分具有不同对比度的颜色。车辆上的摄像头不断监控主线的路线,从而可以确定 AGV 相对于路径的位置。与磁环一样,粘在地板上或涂在地板上的线条也需要不时更新。

  特定位置的标记

  这种方法不是基于跟踪路径,而是基于放置在大厅特定位置的点(标记)。AGV 视觉系统或激光扫描仪找到这些点,并根据它们确定卡车的当前位置。大厅上放置的标记越多,这种方法就越准确。这些点之间的距离越大,定位误差的风险就越大。

  AMR如何移动?

  AGV 领域的发展意味着它们的自主性水平提高,因此它们不需要物理标记路径。更重要的是,他们能够快速适应不断变化的环境和新出现的对象。

  对于导航,AMR 车辆使用给定设施的预加载地图,或所谓的 自然导航。为此,首先进行试驾,在此期间进行精确的地形测绘(所谓的环境测绘)。为此,AMR 设备的必要元素是传感器、处理所获取数据的软件,以及可以由相机、激光、相机和激光的组合或 LiDAR 技术创建的视觉系统。

  有了如此准确的设施地图,AMR 每次都可以设置不同的最佳路线。如果设施中有人、其他车辆正在移动或可能有各种因素阻碍,这一点很重要。每次AMR都会仔细扫描它面前的周围环境,并与制作的地图进行实时对比。因此,它能够检测到障碍物并避免碰撞,控制单元可以快速修正其轨迹。即使设施非常拥挤,如果有任何空闲走廊,AMR 也能够找到它并继续行驶,在障碍物之间机动。如果道路完全堵塞,车辆将在道路畅通后立即停止并再次启动。

  使用自动驾驶汽车时,设施的任何重大变化都不是大问题。您所要做的就是再进行一次测试运行,在此期间 AMR 将重新映射空间。经过这种治疗,他将能够再次在给定区域内精确移动。重要的是,每辆新的 AMR 车辆的实施时间相对较短,是免费的,不需要改变基础设施,并且可以在不中断生产的情况下执行。

  自行式运输车辆的未来

  自主运输车辆仍处于发展阶段,因此您可以期待在不久的将来有更多优秀的解决方案。当然,快速、精确和无冲突的路线仍然是对 AMR 车辆的首要要求,但在拥有大量此类卡车的工厂中,运输系统的高吞吐量也将变得越来越重要。当然,内部运输将朝这个方向发展。这一点很重要,因为 AMR 车辆将成为工业 4.0 和未来智能工厂概念的重要组成部分,其中人类的作用将被限制在最低限度。

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