四.自動(dòng)導(dǎo)向車的特點(diǎn)

　　1、運(yùn)行路徑和目的地可以由管理程序控制，機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)。而且某些導(dǎo)向方式的線路變更十分方便靈活，設(shè)置成本低。

　　2、工位識(shí)別能力和定位精度高，具有與各種加工設(shè)備協(xié)調(diào)工作的能力。在通訊系統(tǒng)的支持和管理系統(tǒng)的調(diào)度下，可實(shí)現(xiàn)物流的柔性控制。

　　3、載物平臺(tái)可以采用不同的安裝結(jié)構(gòu)和裝卸方式，能滿足不同產(chǎn)品運(yùn)送和加工的需要。因此，物流系統(tǒng)的適應(yīng)能力強(qiáng)。

　　4、可裝備多種聲光報(bào)警系統(tǒng)，能通過車載障礙探測(cè)系統(tǒng)在碰撞到障礙物之前自動(dòng)停車。當(dāng)其列隊(duì)行駛或在某一區(qū)域交叉運(yùn)行時(shí)，具有避免相互碰撞的自控能力，不存在人為差錯(cuò)。因此，AGVS比其他物料搬運(yùn)系統(tǒng)更安全。

　　5、AGV組成的物流系統(tǒng)不是永久性的，而是在給定的區(qū)域內(nèi)設(shè)置。與傳統(tǒng)物料輸送系統(tǒng)在車間內(nèi)固定設(shè)置且不易變更相比，該物流系統(tǒng)的設(shè)置柔性強(qiáng)，并可以充分利用人行通道和叉車通道，從而改善車間地面利用率。

　　6、與其他物料輸送方式相比，初期投資大，但可以大幅度降低運(yùn)行費(fèi)用，特別是在產(chǎn)品類型和工位較多時(shí)。AGV在國內(nèi)限制發(fā)展的原因就是價(jià)格太貴，一般行業(yè)無法接受。

　　五、自動(dòng)導(dǎo)向車的的導(dǎo)向方法與技術(shù)

　　AGV的導(dǎo)向方式不僅決定著由其組成的物流系統(tǒng)的柔性，也影響著系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和組態(tài)費(fèi)用。直到20世紀(jì)80年代，埋線電磁感應(yīng)導(dǎo)向技術(shù)仍然只是可選擇的導(dǎo)向技術(shù)之一。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，以及AGV導(dǎo)向技術(shù)的多樣化和導(dǎo)向方式的多元化，使AGV的性能進(jìn)一步提高并能適應(yīng)更復(fù)雜的工作環(huán)境，應(yīng)用也更為廣泛。

　　六、自動(dòng)導(dǎo)向車的技術(shù)分析與評(píng)價(jià)

　　AGV與其他物料搬運(yùn)方式相比有很多優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在導(dǎo)向柔性、空間利用、運(yùn)行安全性以及使用費(fèi)用等方面。

　　1、可靠度

　　對(duì)國外十幾家AGV公司27個(gè)系列產(chǎn)品所采用的主要導(dǎo)向技術(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，電磁感應(yīng)、慣性導(dǎo)航、光學(xué)檢測(cè)、位置設(shè)定、激光檢測(cè)、圖像識(shí)別所占比例分別為 32.3％、27.8％、16.9％、13.8％、7.69％和1.54％。

　　其中，電磁感應(yīng)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用比例最高，這表明該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)十分成熟。而機(jī)器視覺導(dǎo)向技術(shù)應(yīng)用較少，說明該項(xiàng)技術(shù)還需要深入研究和不斷完善。另外，自主導(dǎo)航技術(shù)仍然處在研究階段，還有許多技術(shù)問題需要解決。

　　2、適應(yīng)能力

　　適應(yīng)能力是指AGV運(yùn)行時(shí)所經(jīng)過地面的整潔程度、空間無障礙程度以及光電干擾程度對(duì)導(dǎo)向技術(shù)的限制。由于不同的導(dǎo)向技術(shù)對(duì)應(yīng)用環(huán)境的要求不同，因此，某種導(dǎo)向方法的實(shí)際應(yīng)用有可能受到限制。

　　對(duì)于有線式導(dǎo)向技術(shù)，如埋線感應(yīng)、光學(xué)導(dǎo)向和機(jī)器視覺等，環(huán)境要求主要是地面的平整和清潔程度。除了埋線電磁感應(yīng)式對(duì)地面的清潔程度要求較低外，其他幾種方式都要求較高。但電磁和磁帶導(dǎo)向方式對(duì)地面的平整程度要求較高。

　　對(duì)于無線式所采用的激光導(dǎo)向技術(shù)而言，環(huán)境要求主要是空間的無障礙程度。這是由于該種方法要在AGV運(yùn)行所經(jīng)過空間的特定位置處設(shè)置反射鏡面。因此，需要提供足夠的掃描空間，避免其他物體的干擾。

　　慣性導(dǎo)向和坐標(biāo)識(shí)別導(dǎo)向技術(shù)對(duì)運(yùn)行環(huán)境沒有太多的要求。

　　3、路徑柔性

　　由AGV組成的物料搬運(yùn)系統(tǒng)有良好的柔性，但不同的導(dǎo)向技術(shù)其路徑柔性有很大差別。

無線式導(dǎo)向方法可以在很短的時(shí)間內(nèi)改變運(yùn)行路徑，其中有些方法只需改變控制軟件實(shí)現(xiàn)運(yùn)行路徑的變更。而有線式導(dǎo)向方法的路徑柔性相對(duì)較差，其中電磁感應(yīng)埋線導(dǎo)向技術(shù)導(dǎo)向路徑的變更最困難，成本較高。

　　4、運(yùn)行速度

　　AGV的運(yùn)行速度受導(dǎo)向技術(shù)的影響很大，主要取決于對(duì)導(dǎo)向路徑識(shí)別的實(shí)時(shí)性。所采用的導(dǎo)向技術(shù)對(duì)路徑的識(shí)別能力(如檢測(cè)精確性、實(shí)時(shí)性和抗干擾性等)直接影響運(yùn)行速度。

有線式導(dǎo)向方法識(shí)別路徑的速度快、實(shí)時(shí)性好，而無線式導(dǎo)向方法相對(duì)較差。

　　5、導(dǎo)向穩(wěn)定程度

　　導(dǎo)向穩(wěn)定程度是指為使AGV沿著規(guī)定的路線行駛單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行糾偏轉(zhuǎn)向控制的次數(shù)和幅度。由于AGV在運(yùn)行過程中，受某種因素的影響不可避免地產(chǎn)生偏離運(yùn)動(dòng)路徑的狀態(tài)，因此為了保證運(yùn)行方向必須對(duì)車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制，引起車輛沿曲線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致車輛擺動(dòng)，甚至轉(zhuǎn)向振蕩。

　　一般來講，有線式導(dǎo)向方法對(duì)路徑的跟蹤能力強(qiáng)，行駛穩(wěn)定性好，AGV沿著規(guī)定路線行駛的穩(wěn)定程度高。

　　6、定停精度

　　定停精度是指AGV在停車時(shí)與預(yù)定位置的偏差，它由方向偏差和距離偏差2部分組成。在物料搬運(yùn)過程中，AGV應(yīng)能在所要求的工位或貨位上與自動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確對(duì)接。定停精度是一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。

　　定停精度受導(dǎo)向技術(shù)的直接影響并且和控制技術(shù)相關(guān)。用標(biāo)線圖像識(shí)別技術(shù)不僅能識(shí)別路徑標(biāo)線，而且還可以識(shí)別停車標(biāo)識(shí)信息，一次柔性定停精度可以達(dá)到±5mm。電磁感應(yīng)埋線式導(dǎo)向技術(shù)的一次柔性定停精度為±20mm，而采用其他導(dǎo)向技術(shù)時(shí)，一般需要輔以二次剛性定位措施才能達(dá)到定停精度的要求。

　　國外先進(jìn)的AGV制作廠家，導(dǎo)線定位定靠精度可以達(dá)到±2mm，激光定位?？烤瓤梢赃_(dá)到±10mm。

　　7、信息容量

　　任何一種導(dǎo)向技術(shù)都以能獲取定位信息為前提，但不同的導(dǎo)向技術(shù)所獲取的相關(guān)信息的容量有很大差別。采用圖像識(shí)別技術(shù)不僅可以獲得路徑信息，而且還可以獲得工位編碼，加速、減速和停車標(biāo)識(shí)等控制信息，獲取的信息容量大，可提高路徑導(dǎo)向及控制柔性。

　　8、技術(shù)成本

　　導(dǎo)向技術(shù)的技術(shù)成本包括二個(gè)方面，即制造成本和使用費(fèi)用。一般來講，無線式導(dǎo)向方法的制造成本較高，而有線式導(dǎo)向方法的使用費(fèi)用較高。

　　AGV是工廠及倉儲(chǔ)物料搬運(yùn)自動(dòng)化的主要裝備之一，而導(dǎo)向技術(shù)決定著由AGV組成的物流系統(tǒng)的柔性。在所述的各種導(dǎo)向技術(shù)中，電磁感應(yīng)埋線式導(dǎo)向技術(shù)最成熟，使用可靠；無線式導(dǎo)向技術(shù)成本較高，但路徑設(shè)置和變更簡(jiǎn)單方便，使用費(fèi)用低；有線式導(dǎo)向技術(shù)對(duì)地面的平整和清潔程度要求較高，其中電磁感應(yīng)埋線式導(dǎo)向技術(shù)的路徑設(shè)置和變更復(fù)雜，使用費(fèi)用高；標(biāo)線圖像識(shí)別技術(shù)所能獲取的信息容量大，路徑設(shè)置和變更簡(jiǎn)單方便，導(dǎo)向控制柔性好，定停精度高，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的導(dǎo)向技術(shù)。

　　七、自動(dòng)導(dǎo)引車的研究狀態(tài)與發(fā)展

　　五十年代，第一臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引車是由Barrett電子公司在美國開發(fā)成功，但在六十年代和七十年代AGV技術(shù)主要在歐洲得到發(fā)展。八十年代，發(fā)展中心又轉(zhuǎn)移到美國。

　　目前在國內(nèi)AGV的應(yīng)用剛剛開始，并逐漸開始推廣，總體上相當(dāng)于國外八，九十年代的水平。但從應(yīng)用的行業(yè)分析，分布面非常廣闊，有汽車工業(yè)，飛機(jī)制造業(yè)，家用電器行業(yè)，煙草行業(yè)，機(jī)械加工，倉庫，郵電部門等。這說明AGV在我國有一個(gè)潛在的廣闊市場(chǎng)。

　　隨著社會(huì)科技的發(fā)展和市場(chǎng)需求水平的提高，AGV 技術(shù)也有其自身的主要發(fā)展方向：

　　AGV的市場(chǎng)正向二極化方向發(fā)展，一個(gè)是向自動(dòng)化程度高的高檔市場(chǎng)發(fā)展；另一個(gè)是向流通領(lǐng)域 、 辦公室等大多數(shù)人為接點(diǎn)的低檔市場(chǎng)發(fā)展。AGV正向多導(dǎo)向方式、智能化發(fā)展。

　　要求現(xiàn)預(yù)定的搬運(yùn)計(jì)劃，發(fā)揮無人搬運(yùn)車的優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵取決于導(dǎo)向系統(tǒng)。電磁導(dǎo)向方式是最先開發(fā)的AGV導(dǎo)向方式，目前應(yīng)用的范圍最為廣泛。但由于電磁導(dǎo)向方式的缺點(diǎn)，相繼出現(xiàn)了光學(xué)導(dǎo)向方式，磁石導(dǎo)向方式，激光導(dǎo)向，標(biāo)記追蹤導(dǎo)向及圖象傳感器導(dǎo)向方式等。多種導(dǎo)向方式充分體現(xiàn)了無人搬運(yùn)系統(tǒng)高柔性，高效率，高可靠性，低成本的發(fā)展特點(diǎn)，并正向智能化方向發(fā)展，使AGV技術(shù)達(dá)到新水平。

　　對(duì)AGV進(jìn)行工程可行性分析驗(yàn)證時(shí)，愈來愈多的使用系統(tǒng)仿真方法。專用仿真語言將使用戶使用方便，仿真費(fèi)用將不斷降低，一般仿真系統(tǒng)包括有彩色圖形輸入與顯示系統(tǒng)，仿真處理機(jī)和仿真語言。

　　AGV/AGV模塊化設(shè)計(jì)研究，由于不同的AGV/AGV之間有許多的模塊的功能是相同的，因此為了能夠適應(yīng)不同的使用要求和縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，最好是采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，將AGV的各功能模塊設(shè)計(jì)成不同的系列，再根據(jù)具體的使用要求進(jìn)行組合。

　　AGV系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)愈來愈多地具有跟蹤物料和存儲(chǔ)信息的功能，以支持“準(zhǔn)時(shí)制”生產(chǎn)，以便允許與AGV間或任何其他控制器進(jìn)行通信。

　　把AGV和移動(dòng)機(jī)器人的能夠進(jìn)行靈活操作的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，使之具有更高的科技含量和取得更前沿的應(yīng)用。

　　AGV在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用將繼續(xù)增長，并進(jìn)入生活服務(wù)行業(yè)，其中包括辦公室、醫(yī)院、賓館、郵政部門、超級(jí)市場(chǎng)和高爾夫球場(chǎng)等。