AGV概述

1.1什么是AGV

AGV是自动导引运输车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写。是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV是轮式移动机器人(WMR一一Wheel Mobile Robot)的特殊应用。

AGV是一种以电池为动力，装有非接触导航(导引)装置的无人驾驶车辆。它的主要功能表现为能在计算机监控下，按路径规划和作业要求，精确地行走并停靠到指定地点，完成一系列作业功能。AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产，人们形象地把AGV称作是现代物流系统的动脉。 1.2 AGV系统的优点

AGV系统在物流过程中具有重复性、可靠性、灵活性、低成本和安全性等优点。AGV系统最初用于在较长的距离之间运输货物，尤其适合在多个站台之间运输货物。但是，还有很多原因让我们选择使用AGV系统。

安全性一一人为驾驶的车辆，其行驶路径无法确知。而AGV的导引路径却是非明确的，因此大大提高了安全性。

成本控制一一AGV系统的资金投入是短期的，而员工的工资是长期的，还会随着通货膨胀而不断增加。

易维护一一人为驾驶的车辆难免会发生碰撞事故，而AGV采用了防碰撞设备，有效地避免了碰撞事故的发生。

可预测性一一AGV在行驶路径上遇到障碍物会自动停车，而人为驾驶的车辆却未必。 降低产品损伤一一使用AGV系统能减少由于人工粗鲁的操作而造成的货物损坏。

改善物流管理一一由于AGV系统内在的智能控制，能够让货物摆放更加有序，车间更加整洁。

降低操作成本一一电池的充电及管理都由AGV系统自动完成，因此延长了电池寿命及可靠性。

较小的场地要求一一AGV比传统的叉车需要的巷道宽度窄得多。同时，对于自由行驶的AGV

而言，还能够从传送带和其他移动设备上准确地装卸货物。 灵活性一一AGV系统允许最大限度地更改路径规划。

重复性一一AGV系统的最初用途就是在重复的路径上来回搬运大量的货物。 调度能力一一由于AGV系统的可靠性，使得AGV系统具有非常优化的调度能力。 长距离运输一一AGV系统能够有效地进行点对点运输，尤其适用于长距离运输(大于60米)。 工艺流程一一AGV系统应该也必须是工艺流程中的一部分，它是把众多工艺连接一起的纽带。

生产平衡一一在产品需要多次进行重复操作的生产环境中，AGV系统能用来协助或提供生产平衡。

可计算性一一AGV系统能够跟踪物料的运输情况，这是人工驾驶叉车无法做到的。一旦AGV装着货物，你就能跟踪货物的运输状况。 1.3 AGV的应用领域

AGV可广泛应用于机械、电子、化工、冶金、邮电、汽车、机场、码头、造纸、烟草、家电、医药、食品、商业、银行、出版印刷、国防等行业。 1)AGV在汽车行业的应用

在先进的汽车装配生产线中，柔性加工，柔性装配，仓储物流自动化是重要的组成部分AGV则是其中不可缺少的重要设备和系统技术。在世界范围内，随着汽车市场需求的不断增长，各种AGV自动导引车和它的变型产品不断推向市场，使汽车装配生产线更加先进。国外发达国家中口本、德国、美国、瑞典、意大利AGV自动导引车产品种类齐全，技术先进，处于领先地位。

2) AGV在化工行业的应用

在化工行业中，很多物品是有毒有害、或具有腐蚀性、或易燃易爆等的危险物品，一些生产环境也可能会对人体健康，甚至生命安全产生一定的威胁，采用无人驾驶的AGV作为这些物品在危险环境中的运输工具，将大大降低那些可能对人体健康产生的危害，甚至可以保障生命财产的安全。 3) AGV在造纸行业的应用

在造纸和新闻印刷行业中，对于纸卷的运输量非常大，然而纸卷在运输过程中很容易由于工人的粗鲁操作遭到损坏，为企业造成不小的损失。由于AGV是由电脑控制操作的，具有多重安全保护装置，而且精确度极高，采用AGV来运输纸卷，能够最大限度地保护纸卷不会 在运输过程中被损坏，从而减少了企业的不必要损失，保障了企业利益。

4) AGV在其他行业的应用

在其他行业，例如银行的金库，军械仓库、放射性试验室、冶炼车间等需要保密保险、或作业环境恶劣、以及其他各行各业具有自动化运输需求的场所，都可以使用AGV。 1.5目前集中成熟AGV技术的介绍 AGV导航介绍 激光导航优势 CAD导航，最柔性化运作，使用成本低 劣势 导入成本高，导航仪必须无遮挡物 使用工况 标识坐标导航优势 劣势 使用工况 电磁导航优势 叉车AGV，立体仓库接驳式AGV，非嵌入式AGV 通过坐标识别实现AGV前进，后退，拐弯，左右移动 工程量大，施工较复杂，工况要求较高 无人化车间及仓库 直接导线引导，AGV本身不需要电池 劣势 工程量大，施工较复杂，灵活性差 使用工况 磁带导航优势 不需要经常变更的配送路线 施工简单，导入成本低 劣势 使用成本高，系统柔性差 使用工况 非金属地表，轻型AGV，物流车较少的工况 2柯金激光导航AGV介绍

合肥柯金机电科技有限公司生产的AGV是一款利用激光导航技术的AGV，具体介绍如下：

2 .1 AGV系统构成

AGV系统由AGV单车、AGV控制系统、AGV调度系统、其他辅助器材组成。AGV管理监控计算机通过工业以太网络与站点无线信号进行通信。系统结构示意图如下

AGV系统结构示意图

2.2 AGV单车性能参数 项 目 厂商 型号规格 移载方式 车体类型 提升方式（液压或电动） 提升高度（mm） 提升速度 （m/min） 空载 技术参数 合肥柯金机电科技有限公司 C1000 平衡式叉车 供方自制 液压 0～1600mm 21.6 m/min 实载 驱动方式及转向方式 制动方式 空载前进 空载后退 空载转弯 行走速度 (m/min) 加速度 荷载前进 荷载后退 荷载转弯 前进 行走功能 后退 转弯 电机型式 行走电机 功率（kw） 减速电机 制动方式 电磁制动 直行左右摆差 行走精度 （mm） 转弯左右摆差 分线左右摆差 停止精度 （mm） 最小回转半径（mm） 地隙高度（mm） 导引方式 通讯频率 传输速度 通信方式 发射功率 有效区域半径 激光器 激光器型号 满载高速制动距离 满载减速停车 11.4 m/min 前轮驱动兼转向 电磁抱闸 0～90 m/min 0～25 m/min 36m/min 0.5m/s 0～80 m/min 0～25 m/min 36m/min √ √ √ 交流24V 1.5KW √ ±5mm ±5mm ±5mm 1500mm ±5mm 1650mm 30mm 激光 2.4GHz Mbit/s 100mW 100M SICK NAV 350 2参数 激光类型 激光波长 扫描角度 输出功率 扫描频率 防护等级 电源电压 障碍物探测 红外障碍物探测 微动传感器 1类激光 905nm 360度 36W 8HZ IP 24VDC 激光 机头部位 光电 货叉端部 货叉端部 机头上部 货叉端部 机头接触式安全环 货叉 安全装置（注明安装位置：如机头及左右机身、机头扫地安全环、货叉端部等） 微动开关 应力传感器 急停（危急）开关 货位检测装置 其他装置 提升装置 电池类型 电池容量 电池参数 充电方式 充放电次数 是否需要维护 控制系统 工作噪声,dB(A) 主机颜色 2.3 AGV特点

控制系统 铅酸电池 24V/325AH 人工更换电池 不少于500次 是，加液 COMWIN AGV2.0 ≤68dB (无警示声时) 可定制  AGV系统使用激光导航控制方式，系统采用自主开发的控制系统，采用无线局

域网通讯方式调度AGV小车；

 采用德国SICK公司的激光安全检测装置TIM310，实现区域安全检测，提升AGV

安全性能、同时增加接触式安全触边，提升AGV安全性；

 利用激光导航技术，在系统中实现导航地图确定及CAD路径规划，系统柔性强；

 采用平衡重式叉车，尽量让AGV的车体重量减轻，从而让AGV的续航能力最大

化；

2.4 单车AGV介绍

2.4.1 AGV车体

柯金AGV车体是根据内部原理，电气安装需求，客户现场状况，自主设计并找专业叉车生产厂家定制，使柯金AGV更加灵活，结构精巧，维修方便，使用寿命长。

2.4.2 AGV驱动单元

车体的驱动总成，是整个车体运行的根本，我司开发的叉车式AGV，采用的为单舵轮驱动方式，所用驱动轮已被国内知名品牌叉车厂家批量采购并长时间投入生产。特点有：功率大，牵引力大，运行稳定等特点。

此次我们配置的是24V,1.5KW的驱动总成，可实现90米/分钟的速度驱动，同时牵引力，可以达到2T

2.4.3 AGV行走控制器

厂家自选国外知名品牌行走伺服驱动控制器，用于控制驱动、速度调整及监控电池电量。

2.4.4 AGV转角控制器

厂家自选国外原装知名转角私服控制器，用于转角控制，实现对AGV

的高精度调整，确保AGV的运行精度。

2.4.5 激光导航仪

激光扫描器的主要功能是发射和接收激光的光束，并计算出AGV小车到反射板的方位。当它侦测到方位时，就将此信息传送到车载控制器中。此外。扫描器还检测自己的状态，将任何检测到的错误都报告给车载控制器。

它的工作原理是当扫描器工作时，激光经旋转镜面机构向外发射，当扫描到反光板时，反射光经光电接收器件处理作为检测信号，启动数据采集程序读取旋转机构的编码器的数据（目标的测量角度值）。

我们采用的激光导航仪是德国SICK NAV350产品。

2.4.6 车载控制器

车载控制器运用COMWIN AGV2.0系统专门为柯金激光导航AGV设置并研发的。 基本技术参数：

 板载Intel® Atom TM D510 1.67GHz 处理器

 2个10/100/1000 Base-T RJ-45 端口，6个USB2.0端口  Windows® CE 6.0, Windows WES 2009, Linux，即用解决方案  内建系统状态LED灯指示  前接入CF插槽  支持局域网功能启动

 2个微型PCIe插槽，支持1个SIM卡槽  无风扇设计，免除内部接线  机壳与电源地隔离  支持宽温操作：-10-70°C)  IP40 入口保护

 支持位，Windows 7 32

 支持插件卡（1个PCI-104和1个PC/104+)，支持子板扩展  支持任何波特率 2.4.7 手柄和触摸屏

柯金AGV手柄采用日本原装，内部能如下： 功能名称 前进 后退 速度调节 角度采集 货叉提升 货叉下降 信号描述 一个DI 一个DI 一个AI 一个AI 一个DI 一个DI 柯金触摸屏主要参数如下：

 12寸高亮度液晶屏，人机交互友好直观；  标准VGA信号接口；  前置USB信号接口；

 前置OSD菜单，一键自动调节最佳视觉效果；  支持软键盘和鼠标键操作；

2.4.8 数据采集模块

柯金AGV数据采集使用欧姆龙PLC模块，性能参数如下： 处理速度：0.1μs； 开关量最大：320点； 程序容量：20K步； 模拟量最大：37路； 输出：继电器或者晶体管； 2.4.9

AGV安全系统

2.4.9.1 激光安全保护装置

在C1000机头上方安装德国SICK公司的激光安全检测装置TIM310。TIM310分为二级安全监测，将监测区域分为减速区和停止区。当障碍物进入减速区时，AGV小车以预先设定好的速度减速运行；当障碍物进入停止区时，AGV小车立即停止。因此，具有在AGV小车运行前方0-4m内的障碍物探测功能，具体的减速区和停止区监测区域范围及形状可根据实际要求，由软件灵活地进行变

更。通常减速区为2米，停止区为1米。TIM310还可设置16组不同的监测区域，可根据具体的运行路线进行改变。

2.4.9.2 接触式安全

为了最大限度的保护工作人员、AGV及其他机器设备， 我们在每台AGV车的前端设置了二级安全保护装置—接触式安全环。万一出现TIM310失灵情况，当物体接触车体前的接触式安全环时，内置的微动开关会立即触发AGV紧急停车。

当接触式安全环被释放且故障排除后，AGV才被允许继续运行。

2.4.10 报警、提示装置

状态提示：AGV小车处于自动运行状态时，显示了绿灯亮， AGV小车 处于手动运行状态时，显示灯灭,手动启动,绿灯亮。 运行提示：AGV小车在运行及货物操作过程中，红灯报警 装置产生相应的声光提示信息。

后退提示：AGV小车处于后退运行状态时，声光提示信息。

异常停车报警：当AGV小车异常停车时，警示灯亮，报警器发出报警

信息。

左转、右转指示灯：用来显示AGV小车的左转和右转方向。 声光警告装置：AGV小车在近距离行车和经过门时，有声光提示。 2.4.11急停装置

AGV小车在车体上设有急停按钮。急停按钮位于车身上便于识别、操作的位置，通过“手按”等简单的操作就可实现紧急停止的功能。紧急停车后，操作人员解决完毕异常状况后，释放急停按钮，表示AGV小车的故障已解除，AGV小车可接着起动运行。此外，具有手动控制功能，在异常状况下，操作人员可以忽略某些异常，通过手动操作AGV小车。

2.4.12 其他安全保护装置

AGV车的两只货叉装有光电安全装置和接触式安全探须，负责AGV后退

时的安全保护。 2.4.13 动力系统

柯金AGV根据客户要求和现场情况会定制最优化的电池解决方案。