AGV的分類及引導(dǎo)方式

AGV分為哪幾類？
    在介紹AGV的分類之前，我們先了解下AGV的構(gòu)成。
AGV的構(gòu)成 放大圖片
圖3 AGV的構(gòu)成
    ①.車體
    由車架和相應(yīng)的機(jī)械裝置所組成，是AGV的基礎(chǔ)部分，是其他總成部件的安裝基礎(chǔ)。
    ②.電池組和充電裝置
    AGV常采用24V和48V直流蓄電池為動(dòng)力。目前常用的是鉛酸電池和鋰電池。
    ③.驅(qū)動(dòng)裝置
    由車輪、減速器、制動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及速度控制器等部分組成，是控制AGV正常運(yùn)行的裝置。其運(yùn)行指令由計(jì)算機(jī)或人工控制齊發(fā)出，運(yùn)行速度、方向、制動(dòng)的調(diào)節(jié)分別由計(jì)算機(jī)控制。為了安全，在斷電時(shí)制動(dòng)裝置能靠機(jī)械實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。
    ④.轉(zhuǎn)向控制裝置
    接受導(dǎo)引系統(tǒng)的方向信息，通過轉(zhuǎn)向裝置來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向動(dòng)作。
    ⑤.安全裝置
    包括對(duì)AGV本身的保護(hù)、對(duì)人或其他設(shè)備的保護(hù)等方面。
    ⑥.移載裝置
    與所搬運(yùn)貨物直接接觸，實(shí)現(xiàn)貨物轉(zhuǎn)載的裝置。
    ⑦.信息傳輸與處理裝置
    對(duì)AGV進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控AGV所處的地面狀態(tài)，并與地面控制站實(shí)時(shí)進(jìn)行信息傳遞。
    AGV的分類
    1.按移載裝置的不同進(jìn)行分類：拖拉（牽引）型AGV；背負(fù)舉升型AGV；移載型AGV；叉車型AGV；機(jī)械手型AGV。

    2.按驅(qū)動(dòng)裝置的不同進(jìn)行分類：
    ①. 舵動(dòng)（Steer Driving）驅(qū)動(dòng)型AGV
    舵動(dòng)即驅(qū)動(dòng)兼轉(zhuǎn)向，是指用個(gè)驅(qū)動(dòng)總成兼有行走和轉(zhuǎn)向功能，此種驅(qū)動(dòng)方式的AGV運(yùn)動(dòng)性能稍差，轉(zhuǎn)彎半徑較大，但導(dǎo)引及運(yùn)動(dòng)的可靠性高。

    ②. 差速（Differential Driving）驅(qū)動(dòng)型AGV
    這種AGV的轉(zhuǎn)向由設(shè)在左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差來完成，轉(zhuǎn)彎半徑小，可定點(diǎn)轉(zhuǎn)向。通過導(dǎo)引傳感器將檢測(cè)來自導(dǎo)線的偏移量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，去控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。驅(qū)動(dòng)輪是中間的兩個(gè)輪子，其余四個(gè)為從動(dòng)輪，從動(dòng)輪具有用來跟蹤地面凹凸的彈簧結(jié)構(gòu)。獨(dú)立差速AGV內(nèi)應(yīng)用比較多，歐美已經(jīng)淘汰。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，電機(jī)選擇余地大（支持大功率），基本可以滿足客戶需求。
    ③.全向（Quad Motion）型AGV
    這種全方位移動(dòng)方式是基于個(gè)有許多位于機(jī)輪周邊的輪軸的輪的原理上，這些成角度的周邊輪軸把部分的機(jī)輪轉(zhuǎn)向力轉(zhuǎn)化到個(gè)機(jī)輪法相力上面。依靠各自機(jī)輪的方向和速度，這些力的終合成在任何要求的方向上產(chǎn)生個(gè)合力矢量從而保證了這個(gè)平臺(tái)在終的合力矢量的方向上能自由地移動(dòng)，而不改變機(jī)輪自身的方向。麥克納姆輪結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)靈活，用四個(gè)這種輪子進(jìn)行組合，可以更靈活方便的實(shí)現(xiàn)全方位移動(dòng)功能。

    具體AGV的驅(qū)動(dòng)形式和布置有很多種，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合要求，AGV的驅(qū)動(dòng)形式是靈活多變的。
    3.按導(dǎo)引方式的不同進(jìn)行分類：
    ①. 電磁導(dǎo)航方式；
    電磁導(dǎo)航是較為傳統(tǒng)的導(dǎo)航方式之，目前仍被采用，它是在AGV的行駛路徑上埋設(shè)金屬線，并在金屬線加載導(dǎo)引頻率，通過對(duì)導(dǎo)引頻率的識(shí)別來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)航。其主要優(yōu)點(diǎn)是引線隱蔽，不易污染和破損，導(dǎo)引原理簡(jiǎn)單而可靠，便于控制和通訊，對(duì)聲光無干擾，制造成本較低。缺點(diǎn)是路徑難以更改擴(kuò)展，對(duì)復(fù)雜路徑的局限性大。
    ②.磁帶導(dǎo)航方式；
    與電磁導(dǎo)引相比，用在路面上貼磁條替代在地面下埋設(shè)金屬線，通過磁感應(yīng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，其靈活性比較好，改變或擴(kuò)充路徑較容易，磁條鋪設(shè)簡(jiǎn)單易行，但此導(dǎo)航方式會(huì)受環(huán)路通過的金屬等硬物的機(jī)械損傷，對(duì)導(dǎo)航有定的影響。
    ③.光學(xué)導(dǎo)航方式；
    在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶，通過對(duì)攝像機(jī)采入的色帶圖象信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，其靈活性比較好，地面路線設(shè)置簡(jiǎn)單易行，但對(duì)色帶的污染和機(jī)械磨損十分敏感，對(duì)環(huán)境要求過高，導(dǎo)航可靠性較差，且很難實(shí)現(xiàn)定位。
    ④.激光導(dǎo)航方式；
    激光導(dǎo)航是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置的激光反射板，AGV通過發(fā)射激光束，同時(shí)采集由反射板反射的激光束，來確定其當(dāng)前的位置和方向，并通過連續(xù)的三角幾何運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)航。此項(xiàng)技術(shù)大的優(yōu)點(diǎn)是，AGV定位；地面無需其他定位設(shè)施；行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，它是目前外許多AGV生產(chǎn)廠優(yōu)先采用的前衛(wèi)導(dǎo)航方式，缺點(diǎn)是制造成本高，對(duì)環(huán)境要求較相對(duì)苛刻（外界光線，地面要求，是否有遮擋等要求）。
    ⑤.慣性導(dǎo)航方式；
    慣性導(dǎo)航是在AGV上安裝陀螺儀，在行駛區(qū)域的地面上安裝定位塊，AGV可通過對(duì)陀螺儀偏差信號(hào)的計(jì)算及地面定位塊信號(hào)的采集來確定自身的位置和方向，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。此項(xiàng)技術(shù)在軍方較早運(yùn)用，其主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)前衛(wèi)，定位準(zhǔn)確性高，靈活性強(qiáng)，便于組合和兼容，適用領(lǐng)域廣，已被外的許多AGV生產(chǎn)廠采用。其缺點(diǎn)是制造成本較高，導(dǎo)引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及使用壽命密切相關(guān)。

如何選用AGV？
    作為用戶應(yīng)依據(jù)如下流程來選取符合自己需求的AGV解決方案。
AGV選用流程 放大圖片
圖5 AGV選用流程
    目前內(nèi)市場(chǎng)上常見的AGV主要有產(chǎn)和進(jìn)口，也有很多外企業(yè)在華設(shè)立工廠，外比較知名AGV廠就是：英杰明自動(dòng)化（比利時(shí)）、明電舍（日本）、Axter（法）、Adept（美）等四在內(nèi)市場(chǎng)占比份額較大；產(chǎn)的AGV廠，老三甲不用說：新松、昆船，機(jī)科，還有沈陽(yáng)遠(yuǎn)大，都是內(nèi)技術(shù)的AGV制造企業(yè)，目前進(jìn)口AGV的價(jià)格要比產(chǎn)AGV高很多，但是這幾年產(chǎn)AGV憑借優(yōu)越的性價(jià)比和高性能，逐漸占據(jù)了內(nèi)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。
AGV在中應(yīng)用的新趨勢(shì)
    目前，AGV在企業(yè)的物流系統(tǒng)和離散制造的裝配系統(tǒng)中已經(jīng)起著非常重要的作用。而且今后將成為工廠物流處理的主要設(shè)備。AGV在我煙草、印鈔、汽車、新聞紙等行業(yè)已有大規(guī)模應(yīng)用，呈日益上升的勢(shì)頭，并出現(xiàn)了些新的技術(shù)，內(nèi)AGV應(yīng)用需求正突破傳統(tǒng)行業(yè)，醫(yī)藥、港口等行業(yè)的需求日益擴(kuò)大。