試析智能化的物流搬運AGV機器人

唐先軍　李國臣　陳俊超

摘? ?要：AGV還有無人搬運車、自動駕駛車等稱號。AGV的特點是機器自動駕駛，自帶導航裝備，可以在無需人工駕駛的情況下自動沿著已經(jīng)設(shè)定好的路線行駛，將貨物送達目的地。柔韌性強、智能化水平高是AGV的另一大特點，當倉儲貨位產(chǎn)生變動、貨物未完成生產(chǎn)時，AGV的行駛路線可以靈活變換，并且改變路徑的費用也是十分廉價的。AGV設(shè)置了與其他物流設(shè)備銜接的自動裝卸機構(gòu)，節(jié)省了貨物裝卸和搬運的人工費。另外，AGV還有清潔的功效，蓄電池為AGV的運行提供動力，AGV在運行過程中也不會產(chǎn)生噪音和污染，還可以為許多工作場所提供免費的清潔。

關(guān)鍵詞：智能? 物流? AGV

中圖分類號：TP242? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）02（a）-0094-02

1? AGV搬運機器人的簡介

在科技水平不斷發(fā)展的前提下，許多高科技產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)變，尤其是應用于工廠的高科技產(chǎn)品，如搬運機器人在不斷進行完善，這是人類智慧的體現(xiàn)，同時也促進了工業(yè)化的發(fā)展壯大。搬運機器人指的是搬運過程中的物流設(shè)備，又名自動駕駛車，我們可以更多地在工廠貨物的搬運中見到它的身影。搬運車一共分為三種，分別是：手動搬運車、半手動搬運車、自動搬運車三種。要想使用手動搬運車，就需要將貨叉與托盤孔銜接在一起，通過人工的力量使托盤中的貨物升起或是下落，并且在裝卸搬運時仍需要人工的力量，手動搬運車是最為簡便、有效的托盤搬運工具。

現(xiàn)如今，AGV代替手動搬運車成為了最常見的搬運車，技術(shù)人員多次對AGV進行完善，在極大程度上促進了物流搬運的工作效率，節(jié)省了人工成本，因此，我們應全力將AGV推廣出去，推廣到醫(yī)院、實驗室等場所。

AGV指的是無人駕駛的自帶導航裝置的物流搬運車，AGV可以依據(jù)事先設(shè)定好的路線行駛，負責工廠物料運輸?shù)娜藛T可以自主選擇車體及編程裝置，合適的車體及編程裝置為安全地將物料運輸?shù)侥康牡靥峁┝吮Ｕ稀GV指的是自帶光學引導裝置，可以按照給出的引導路線運行，具有自動運行和自動停車設(shè)備及各種安全保護裝置的自動物流運輸車[1]。

2? AGV的三個種類

2.1 具有電磁感應裝置的AGV

電磁感應在地面上對小車進行引導，在事先設(shè)置的行駛路線上設(shè)置電線，電磁場會在高頻率的電流經(jīng)過導線后產(chǎn)生，AGV兩端分別裝有兩個對稱的電磁感應器，工廠中負責物料運輸?shù)娜藛T可以根據(jù)自己接收到的電磁信號感受AGV是否在正確的道路上行駛。AGV自帶自動控制系統(tǒng)，工廠中負責物料運輸?shù)娜藛T可以通過自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)車輛的方向，并且連續(xù)的閉環(huán)控制能夠?qū)π≤嚨膶嶋H運行路徑進行跟蹤。這種具有電磁感應裝置的AGV適用于大型、中型的車體，并且與絕大多數(shù)商業(yè)化的AGVS相契合[2]。

2.2 具有激光裝置的AGV

這種AGV自帶激光掃描器，工廠物料運輸人員可以在AGV運行的途中設(shè)置激光定位標志，具有激光裝置的AGV發(fā)射光束后，接收被反射回來的激光光束，小車自帶的計算機將會計算出小車在事先設(shè)置路徑中的哪一區(qū)域，并算出小車接下來應該運行的方向，通過與地圖的對比明確方位，從而達到搬運自動化的目的?，F(xiàn)階段，這種AGV的應用越來越廣泛。并且根據(jù)相同的引導原因，激光掃描器可以用紅外線發(fā)射器、超聲波發(fā)射器來代替。

2.3 視覺指引式的AGV

視覺指引式的AGV正在發(fā)展中，并且它的身上裝有攝像機以及傳感器等裝置，AGV所要行駛的路線周圍的環(huán)境圖像被設(shè)置在計算機中。攝像機將截獲AGV在運行過程中所有周圍的環(huán)境圖像，利用傳感器與之前設(shè)置的圖像進行對比，從而確定下一步的行進方向。該種AGV無需人為設(shè)計路徑，所以它有著非常好的指引柔性，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，該種AGV被改造的越來越好。除此之外，AGV還有光學引導式AGV等多種形式[3]。

3? AGV與傳統(tǒng)物流搬運車的區(qū)別及應用

3.1 二者之間的區(qū)別

傳統(tǒng)搬運車具有操作界面復雜、按鈕繁多等特點，因此在短時間內(nèi)學會并控制好傳統(tǒng)搬運車的裝卸搬運作業(yè)是非常困難的。而現(xiàn)代的智能AGV搬運機器人則會給人類帶來很多便利，它采用智能手機控制系統(tǒng)，操作人員不再需要親自控制搬運機器人的裝卸搬運作業(yè)，而是只要會基本的手機操作就能控制AGV智能機器人進行裝卸搬運作業(yè)。AGV智能搬運機器人有操作界面簡單、看起來美觀大方的特點，是工廠裝卸搬運的一把好手。

利用紅外線檢測障礙物是傳統(tǒng)搬運車的特點，利用紅外線檢測障礙物檢測的范圍不夠全面，會有許多盲區(qū)，并且還會有很多因素干擾紅外線的檢測，如光線、顏色、溫度等，由此使檢測結(jié)果變得不準確。傳統(tǒng)搬運車采用紅外線進行檢測時，一旦檢測到障礙物，就會馬上停止檢測，直到人工將障礙物清除后，才會繼續(xù)工作，導致工廠物料搬運工作的效率不高。而使用AGV智能搬運機器人進行搬運工作就不會有此顧慮，AGV智能搬運機器人會自動清除已檢測到的障礙物，在和障礙物有一定的距離時進行減速，AGV智能搬運機器人也可以測量當下位置與障礙物的距離，而非和傳統(tǒng)的搬運小車一樣（在檢測到障礙物后停止運行）。AGV智能搬運機器人檢測氛圍非常廣泛，并且不受外界因素的影響，如不受溫度，濕度，光線等干擾，具有非常強的抵抗外界干擾能力，這也是AGV搬運機器人性能強的表現(xiàn)。與此同時，AGV智能搬運機器人自備失效模式，可以自查致使機器人失效的因素，并且AGV智能機器人的控制系統(tǒng)也是雙重的，當一個系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，另一個系統(tǒng)仍舊可以繼續(xù)工作，以此保證AGV智能機器人能夠順利運行。

由于AGV智能機器人具有減速模式，因而它具有安全性能高的特點。而傳統(tǒng)搬運車的檢測范圍不夠全面，檢測出的路徑不夠精確，安全性能也不夠穩(wěn)定。傳統(tǒng)搬運車無法準確計算出目的地與每一個站點之間的距離，也無法使站點更加密集，而AGV智能搬運機器人可以采用計算機提供的圖像信息來計算出每一個站點與目的地的距離，并且有不受限制，精確度高的特點。AGV智能機器人可以利用遠程控制系統(tǒng)與其他的AGV智能機器人通訊，也可以自主調(diào)節(jié)AGV智能機器人智能化的強度，工廠物料運輸人員還可以在自己的手機上安裝監(jiān)控軟件對AGV智能機器人進行實時監(jiān)控，以保證AGV智能機器人安全穩(wěn)定的運行[4]。

3.2 AGV智能機器人在倉儲業(yè)的應用

AGV最早應用于倉儲業(yè)，第一臺AGV智能機器人于1954年應用于美國一家倉儲公司，實現(xiàn)了貨物的智能搬運?，F(xiàn)如今，世界上已有2萬來臺功能不同的AGV工作在2000多個倉庫中。2000年，由9臺AGV智能機器人組成的搬運系統(tǒng)應用于海爾集團，完成了海爾集團每天大量的物料搬運工作。

4? 結(jié)語

AGV在我國各個場合的應用改善了我國基層勞動人民的工作條件和工作環(huán)境，使我國自動化生產(chǎn)水平變得越來越好，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)越來越完善。AGV的應用還節(jié)約了人工成本、物流成本，AGV使用科學的運輸方式讓這個社會變得更加文明。

參考文獻

[1] 山石.林德搬運機器人亮相SIAF自動化展[J].上?；?，2018，43（4）：59.

[2] 張力，徐曄曄，夏超.基于RFID定位的AGV導航系統(tǒng)設(shè)計[J].電子世界，2017（5）：67-69.

[3] 李冰漪.日日順物流的智能化——與日日順物流智能倉儲運營總監(jiān)史源一席談[J].中國儲運，2017（10）：89.