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AGV小車(自動搬運機器人)的結構

來源: 時間:2013-04-11 15:56:58 瀏覽次數:

AGV由車載控制系統、車體系統、導航系統、行走系統、移載系統和安全與輔助系統組成。
(1)車載控制系統
車載控制系統是AGV的核心部分,一般由計算機控制系統、導航系統、通訊系統、操作面板及電機驅動器構成.計算機控制系統可采用PLC、單片機及工控機等。導航系統根據導航方式不同可分為電磁導航、磁條導航、激光導航和慣性導航等不同形式.通過導航系統能使AGV確定其自身位置,并能沿正確的路徑行走。通訊系統是AGV和控制臺之間交換信息和命令的橋梁,由于無線電通訊具有不受障礙物阻擋的特點,一般在控制臺和AGV之間采用無線電通訊,而在AGV和移載設備之間為了定位精確采用光通訊.操作面板的功能主要是在AGV調試時輸入指令,并顯示有關信息,通過RS232接口和計算機相連接。AGV上的能源為蓄電池,所以AGV的動作執行元件一般采用直流電動機、步進電動機和直流伺服電機等。
(2)車體系統
它包括底盤、車架、殼體和控制器、蓄電池安裝架等,是AGV的軀體,具有電動車輛的結構特征。
(3)行走系統
它一般由驅動輪、從動輪和轉向機構組成.形式有三輪、四輪、六輪及多輪等,三輪結構一般采用前輪轉向和驅動,四輪或六輪一般采用雙輪驅動、差速轉向或獨立轉向方式。
(4)移載系統
它是用來完成作業任務的執行機構,在不同的任務和場地環境下,可以選用不同的移載系統,常用的有滾道式、叉車式、機械手式等。
(5)安全與輔助系統   
為了避免AGV在系統出故障或有人員經過AGV工作路線時出現碰撞,AGV一般都帶有障礙物探測及避撞、警音、警視、緊急停止等裝置。另外,還有自動充電等輔助裝置。
(6)控制臺
控制臺可以采用普通的IBM-PC機,如條件惡劣時,也可采用工業控制計算機,控制臺通過計算機網絡接受主控計算機下達的AGV輸送任務,通過無線通訊系統實時采集各AGV的狀態信息。根據需求情況和當前各AGV運行情況,將調度命令傳遞給選定的AGV。AGV完成一次運輸任務后在待命站等待下次任務。如何高效地、快速地進行多任務和多AGV的調度,以及復雜地形的避碰等一系列問題都需要軟件來完成。由于整個系統中各種智能設備都有各自的屬性,因此用面向對象設計的C++語言來編程是一個很好的選擇。在編程時要注意的是AGV系統的實時性較強,為了加快控制臺和AGV之間的無線通訊以及在此基礎上的AGV調度,編程中最好采用多線程的模式,使通訊和調度等各功能模塊互不影響,加快系統速度。
(7)通訊系統
通訊系統一方面接受監控系統的命令,及時、準確地傳送給其它各相應的子系統,完成監控系統所指定的動作:另一方面又接收各子系統的反饋信息,回送給監控系統,作為監控系統協調、管理、控制的依據。
由于AGV位置不固定,且整個系統中設備較多,控制臺和AGV間的通訊最適宜用無線通訊的方式??刂婆_和各AGV就組成了一點對多點的無線局域網,在設計過程中要注意兩個問題:
①無線電的調制問題
無線電通訊中,信號調制可以用調幅和調頻兩種方式。在系統的工作環境中,電磁干擾較嚴重,調幅方式的信號頻率范圍大,易受干擾,而調頻信號頻率范圍很窄,很難受干擾,所以應優先考慮調頻方式。而且調幅方式的波特率比較低,一般都小于3200Kbit/s,調頻的波特率可以達到9600K bit/s以上。
②通訊協議問題   
在通訊中,通訊的協議是一個重要問題。協議的制定要遵從既簡潔又可靠的原則。簡潔有效的協議可以減少控制器處理信號的時間,提高系統運行速度。
(8)導航系統

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