激光導航AGV及其調度係統概述
激光(guāng)導航AGV的定義與工作原理
激光導航AGV(Automated Guided Vehicle)是一種(zhǒng)利用激光雷達作為傳感器探測外界環境(jìng),從而進行導航和定位的自動化搬(bān)運設(shè)備。激光導航AGV在現代製造企業物流係統(tǒng)中扮演著重要角色(sè),主要用於搬運各種(zhǒng)物料,提高係統的(de)靈(líng)活性、集成性和效率。
激光導(dǎo)航AGV的工作原理
激光導航AGV通過發射激光束並接收反射回來的光束(shù),感知周圍環境並計算距離,以得到周圍環境(jìng)的3D點(diǎn)雲地圖。在地圖構建完成後,激光控製器對所獲取的輪廓信息進(jìn)行處理,同時得(dé)到AGV的位置和姿態信息,再以(yǐ)此控製AGV的行駛方向、速度、姿(zī)態等,結合路徑規劃(huá)算法自動(dòng)引導AGV行駛。
激光導航AGV的導航方式
激光導航AGV的導航方(fāng)式主要分為基於反射標記的激光導(dǎo)航、基(jī)於外(wài)部自然環境的激光導航(háng)以及(jí)基於反射標記和自然環境(jìng)的複合激光導航。
基(jī)於反射標記的激光導航
該(gāi)導航方法穩(wěn)定可靠,定位精度高,算法複雜度低,對(duì)外界環境要(yào)求低,應用(yòng)廣(guǎng)泛。
基於外(wài)部自然環境的激光導航
這種導航也稱為自然導航,它以AGV激光雷達探測到的(de)輪廓信息作為導航(háng)的參考。無(wú)需安裝激光反射標記,減少了AGV係統(tǒng)的(de)安裝和調試時間,提高了AGV係(xì)統(tǒng)的靈活性。
基於反射(shè)標記和自然環境的複合激光導航
複合導航一方麵利用周(zhōu)圍的自然環境信息定位AGV,另(lìng)一方(fāng)麵在環(huán)境識別性差或需要精準定位的平台區域布置(zhì)反射標記(jì),以解決自(zì)動導(dǎo)引車的實時(shí)定位問題。
激光導航AGV調度係統
係(xì)統組成與功能
激光導航AGV調度係統主(zhǔ)要包括(kuò)信息(xī)獲取模塊、優先級(jí)評估模塊、AGV優先調度選擇模塊和運輸路線選擇模塊。
信息獲取模塊
用於收到重要貨件發(fā)出的信號時(shí),獲(huò)取所有AGV工作狀態數據,包括設備狀態數據、環境狀態數據以及路徑狀(zhuàng)態數據。
優先級評估(gū)模塊
用於將(jiāng)AGV工作狀態數據基於神經網絡建立AGV優先調度評估模型,生成AGV優先調度值。
AGV優(yōu)先調度選擇模塊
用於(yú)根據AGV優先調度值,計算(suàn)優先(xiān)調度平均值,生成優先(xiān)調度(dù)排(pái)序表,並根據優先調度排序(xù)表,控(kòng)製AGV優先進行重要貨(huò)件的運輸。
運輸路線選(xuǎn)擇模塊
用於(yú)通過激光(guāng)SLAM獲取環境地圖,基於A*路徑規劃(huá)算法獲取(qǔ)當前AGV的位置到目標位置的最優路徑。
技術優勢與應用場景(jǐng)
激光導(dǎo)航AGV調度係統通過調度技(jì)術,解決了AGV對重(chóng)要優先級的任務無法及時調度的(de)問題。該係統具(jù)有高度的可靠(kào)性和靈活性,能夠廣泛應用於製造業的各個領域,特別(bié)是在需(xū)要高效搬運和精準定位的應用場景中表現出色。
激光導航AGV的安裝要求(qiú)
激光導航AGV的安裝位置和方式對其導航(háng)精度(dù)和穩(wěn)定性有著重要影響。以下是一些關鍵的安裝要求:
減震支架的選擇
首先根據雷(léi)達抗震動和衝擊能力,確定是否需要減震(zhèn)支架(jià)。
避障雷達的安裝角度(dù)
避障雷達要求水平朝上傾斜5度左右,以解決高反射物體的探測。
測量雷(léi)達(dá)的安裝平麵
測量雷達(dá)要求安裝平麵盡(jìn)可能與(yǔ)地(dì)麵平行,以提高普通定位精度。
激光頭的最佳安裝高度(dù)
激光頭(tóu)安裝(zhuāng)的位(wèi)置最好低於200mm的地(dì)方,約170mm高度(dù)安裝位置最佳。
雷達布置策略
在雷達布置上麵,可以選擇車頭中間位置、或者(zhě)車的4個對角點。如果布置2個雷達在車對角,可以實現車身360度都被激光雷達探測到,從而避障無死角。
水平調整(zhěng)的重要性
因為測量激光雷達的水(shuǐ)平對於普通定位精度有較大影響(xiǎng),所以對精度要求較(jiào)高的場合,必須進行雷達的水平調整。
結論
激光導航AGV及其(qí)調度係統在現代製造業中發(fā)揮著重要作(zuò)用,通過精確的定位和(hé)高效的調度,顯著提高了物流(liú)係統的靈活性和效率。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷(duàn)拓展,激光導航AGV及其調度係統將繼(jì)續在未來的(de)工業自動化中發揮(huī)更大的作用。