隨著國家提倡智能制造及智能物流發(fā)展，AGV小車普遍應用，越來越受人們的認可，那AGV主要核心是什么？今天小編就給大家深度分析下，希望能幫助大家全面了解些AGV小車！

AGV小車控制系統(tǒng)需解決的主要問題做了恰當的比喻：Where am I? （我在哪里？）Where am I going?（我要去哪里？） How can I get there?（我怎么去？），這三個問題歸納起來分別就是AGV控制系統(tǒng)中的三個主要技術：AGV的導航（Navigation），AGV的路徑規(guī)劃（Layout designing），AGV的導引控制（Guidance）。

AGV小車控制系統(tǒng)分為地面（上位）控制系統(tǒng)、車載（單機）控制系統(tǒng)及導航/導引系統(tǒng)，其中，地面控制系統(tǒng)指AGV系統(tǒng)的固定設備，主要負責任務分配，車輛調度，路徑（線）管理，交通管理，自動充電等功能；車載控制系統(tǒng)在收到上位系統(tǒng)的指令后，負責AGV的導航計算，導引實現，車輛行走，裝卸操作等功能；導航/導引系統(tǒng)為AGV單機提供系統(tǒng)絕對或相對位置及航向。

AGV系統(tǒng)是一套復雜的控制系統(tǒng)，加之不同項目對系統(tǒng)的要求不同，更增加了系統(tǒng)的復雜性，因此，系統(tǒng)在軟件配置上設計了一套支持AGV項目從路徑規(guī)劃、流程設計、系統(tǒng)仿真（Simulation）到項目實施全過程的解決方案。上位系統(tǒng)提供了可靈活定義AGV系統(tǒng)流程的工具，可根據用戶的實際需求來規(guī)劃或修改路徑或系統(tǒng)流程；而上位系統(tǒng)也提供了可供用戶定義不同AGV功能的編程語言。

1、地面控制系統(tǒng)

AGVAGV小車地面控制系統(tǒng)（Stationary System）即AGV上位控制系統(tǒng)，是AGV系統(tǒng)的核心。其主要功能是對AGV系統(tǒng)（AGVS）中的多臺AGV單機進行任務分配，車輛管理，交通管理，通訊管理等。

任務管理：任務管理類似計算機操作系統(tǒng)的進程管理，它提供對AGV地面控制程序的解釋執(zhí)行環(huán)境；提供根據任務優(yōu)先級和啟動時間的調度運行；提供對任務的各種操作如啟動、停止、取消等。

車輛管理：車輛管理是AGV管理的核心模塊，它根據物料搬運任務的請求，分配調度AGV執(zhí)行任務，根據AGV行走時間最短原則，計算AGV的最短行走路徑，并控制指揮AGV的行走過程，及時下達裝卸貨和充電命令。

交通管理：根據AGV的物理尺寸大小、運行狀態(tài)和路徑狀況，提供AGV互相自動避讓的措施，同時避免車輛互相等待的死鎖方法和出現死鎖的解除方法；AGV的交通管理主要有行走段分配和死鎖報告功能。

通訊管理：通信管理提供AGV地面控制系統(tǒng)與AGV單機、地面監(jiān)控系統(tǒng)、地面IO設備、車輛仿真系統(tǒng)及上位計算機的通信功能。和AGV間的通信使用無線電通信方式，需要建立一個無線網絡，AGV只和地面系統(tǒng)進行雙向通信，AGV間不進行通信，地面控制系統(tǒng)采用輪詢方式和多臺AGV通信；與地面監(jiān)控系統(tǒng)、車輛仿真系統(tǒng)、上位計算機的通信使用TCP/IP通信。

車輛驅動：AGV小車小車驅動負責AGV狀態(tài)的采集，并向交通管理發(fā)出行走段的允許請求，同時把確認段下發(fā)AGV。

2、車載控制系統(tǒng)

 AGV車載控制系統(tǒng)（Onboard System），即AGV小車單機控制系統(tǒng)，在收到上位系統(tǒng)的指令后，負責AGV單機的導航，導引，路徑選擇，車輛驅動，裝卸操作等功能。

導航（Navigation）：AGV單機通過自身裝備的導航器件測量并計算出所在全局坐標中的位置和航向。 

導引（Guidance）：AGV單機根據現在的位置、航向及預先設定的理論軌跡來計算下個周期的速度值和轉向角度值即，AGV運動的命令值。

路徑選擇（Searching）：AGV單機根據上位系統(tǒng)的指令，通過計算，預先選擇即將運行的路徑，并將結果報送上位控制系統(tǒng)，能否運行由上位系統(tǒng)根據其它AGV所在的位置統(tǒng)一調配。AGV單機行走的路徑是根據實際工作條件設計的，它有若干“段”（Segment）組成。每一“段”都指明了該段的起始點、終止點，以及AGV在該段的行駛速度和轉向等信息。

車輛驅動（Driving）：AGV單機根據導引（Guidance）的計算結果和路徑選擇信息，通過伺服器件控制車輛運行。

3、導航導引方式

AGV小車之所以能夠實現無人駕駛，導航和導引對其起到了至關重要的作用，隨著技術的發(fā)展，目前能夠用于AGV的導航/導引技術主要有以下幾種：電磁導引、光學導引、激光導引、視覺導航、慣性導航等方式。

直接坐標（Cartesian Guidance）

用定位塊將AGV的行駛區(qū)域分成若干坐標小區(qū)域，通過對小區(qū)域的計數實現導引，一般有光電式（將坐標小區(qū)域以兩種顏色劃分，通過光電器件計數）和電磁式（將坐標小區(qū)域以金屬塊或磁塊劃分，通過電磁感應器件計數）兩種形式，其優(yōu)點是可以實現路徑的修改，導引的可靠性好，對環(huán)境無特別要求。缺點是地面測量安裝復雜，工作量大，導引精度和定位精度較低，且無法滿足復雜路徑的要求。

電磁導引（Wire Guidance）

電磁導引是較為傳統(tǒng)的導引方式之一，目前仍被許多系統(tǒng)采用，它是在AGV小車的行駛路徑上埋設金屬線，并在金屬線加載導引頻率，通過對導引頻率的識別來實現AGV的導引。其主要優(yōu)點是引線隱蔽，不易污染和破損，導引原理簡單而可靠，便于控制和通訊，對聲光無干擾，制造成本較低。缺點是路徑難以更改擴展，對復雜路徑的局限性大。

磁帶導引（Magnetic Tape Guidance）

與電磁導引相近，用在路面上貼磁帶替代在地面下埋設金屬線，通過磁感應信號實現導引，其靈活性比較好，改變或擴充路徑較容易，磁帶鋪設簡單易行，但此導引方式易受環(huán)路周圍金屬物質的干擾，磁帶易受機械損傷，因此導引的可靠性受外界影響較大。

光學導引（Optical Guidance）

在AGV小車的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶，通過對攝像機采入的色帶圖象信號進行簡單處理而實現導引，其靈活性比較好，地面路線設置簡單易行，但對色帶的污染和機械磨損十分敏感，對環(huán)境要求過高，導引可靠性較差，精度較低。 

激光導航（Laser Navigation）

激光導引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，AGV通過激光掃描器發(fā)射激光束，同時采集由反射板反射的激光束，來確定其當前的位置和航向，并通過連續(xù)的三角幾何運算來實現AGV的導引。

此項技術最大的優(yōu)點是，AGV定位精確；地面無需其他定位設施；行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現場環(huán)境，它是目前國外許多AGV生產廠家優(yōu)先采用的先進導引方式；缺點是制造成本高，對環(huán)境要求較相對苛刻（外界光線，地面要求，能見度要求等），不適合室外（尤其是易受雨、雪、霧的影響）。 

慣性導航（Inertial Navigation）

慣性導航是在AGV上安裝陀螺儀，在行駛區(qū)域的地面上安裝定位塊，AGV可通過對陀螺儀偏差信號（角速率）的計算及地面定位塊信號的采集來確定自身的位置和航向，從而實現導引。

 此項技術在軍方較早運用，其主要優(yōu)點是技術先進，較之有線導引，地面處理工作量小，路徑靈活性強。其缺點是制造成本較高，導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續(xù)信號處理密切相關。

視覺導航（Visual Navigation ）　　

 視覺導航是采用CCD 攝像頭拍攝路面圖像，運用機器視覺等相關技術識別路徑，實現自動導航的一種新興導航方法。

GPS導航（Global Position System）

通過衛(wèi)星對非固定路面系統(tǒng)中的控制對象進行跟蹤和制導，目前此項技術還在發(fā)展和完善，通常用于室外遠距離的跟蹤和制導，其精度取決于衛(wèi)星在空中的固定精度和數量，以及控制對象周圍環(huán)境等因素。

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