1. 研究目的与意义
随着电商行业的迅速发展,对物流行业的效率提出更高的要求,而自动导引车(automated guided vehicles,简称agv)在物流仓储中对提高物流效率、减轻工人劳动强度、降低企业生产成本等具有重要意义。
智能化技术与物流行业相结合产生的智能运输将在未来工业生产和日常生活中扮演重要的角色。
在大多数的智能控制驱动系统当中,电机是主要的驱动执行机构,在物流agv中,车子的运行也是通过电机驱动实现的。
2. 国内外研究现状分析
国内: 我国第一台agv由北京起重机械研究所研制,并建设成功第一套agv滚珠加工演示系统,随后研制出单向运行载重500公斤的agv,双向运行载重500公斤、1000公斤、2000公斤的agv。1988年,原邮电部北京邮政科学技术研究所研制了邮政枢纽agv。1991年中科院沈阳自动化研究所为沈阳金杯汽车厂研发6台agv客车用于汽车装配线生产,此项研发获得国家科学技术进步三等奖。1992年,天津理工学院研制核电站用光学导引agv。1995年,我国agv技术开始出口韩国,第一次走向国际市场。1999年3月27日,昆明船舶设备集团有限公司研制生产激光导引无人车系统在红河卷烟厂投入试运行,首次投入使用激光导引无人搬运车系统。智能物流装备市场容量2014年达496亿,2015年达684亿,2016年达862亿,2018年达1360亿,年增长速度超过20%。目前agv技术部分与国际接轨。
国外: 在20世纪50年代初期,美国barrett公司研发制造成功第一台agv,这台agv无人驾驶卡车,采用牵引式小车系统,自动连接其他物流系统,不仅提高了装卸搬运自动化,而且减少了劳动力成本,在一定程度上提高劳动生产率。1954年英国最先研制成功电磁感应导向的agvs,电磁感应式引导利用接收的电磁信号的强度差异反映agv偏离路径的程度。agv的自动控制系统根据偏差控制车辆的转向,连续的动态闭环控制保证agv对预设路径的跟踪稳定性。电磁感应引导方式适用于大中型agv,在商业领域得到广泛应用。1960年欧洲安装agv数量达到220套,使用量约1300台。20世纪80年代,agv发展成为生产物流设备重要领域,是企业自动化装备不可或缺的重要组成部分。
综合分析: 国内外agv有两种发展模式,第一种以欧美为代表,追求自动化,路径规划和生产流程复杂多变,技术先进,系列产品的覆盖面广,拥有驱动模式广,系列产品载重量从50kg到60000kg。第二种以日本为代表简易型agv技术,可以在最短时间内收回投资成本。路径单一,流程固定,成为agc,agv与agc属于同一种类型,两者在同一种类型、定位精度、速度控制方式、障碍探测、控制台、上层系统等方面都有很大区别。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
主要内容包括硬件设计和软件设计两大方面:
1.硬件电路设计:
4. 研究创新点
路径设置更简单、灵活、成本低,便于维护与改线。车辆具有自动避障,自动报警,自动上线和无线通讯等人工智能。
