Make The AGV system become more science, rational, convenient and also improve the efficiencies of management of enterprises. At the same time, in order to make the user who uses this system can use software so conveniently, the systematic user interface is simple, clear elegant in appearance and easy to operate and use.
Through the introduction of the course of the software system establishing, Reader can also realize the necessity of using software engineering and the advantage of using class to establish software system.
关键词
AGV 系统
制导方式
激光扫描
上位机
下位机
第一章 绪论
1.1 什么是AGV系统
AGV是自动导引小车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写.根据美国物流协会定义,AGV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小车. AGV是现代物流系统中的关键设备之一,它以电池为动力,非接触导引,根据实际需要可配备不同的移载机构,完成相应的操作任务.
AGV系统的组成
在大体上,AGV系统可划分为两个主要的组成部分:上位机模块和下位机模块.
上位机模块主要由图形监控系统,控制系统,无线通信系统和信号采集系统构成,确定运载小车的行为,并提供监控服务;下位机模块主要由运载小车,导航系统和自动充电系统构成,实施对运载小车的物理控制.下面的图中展示了各个系统之间的关系:
AGV系统的工作原理
AGV在其运行区域内,规定有通信区和非通信区.在通信区域内,AGV通过其车载通信装置与系统控制计算机通信,报告其位置及状态,并接受高度和工作指令.在非通信区域内,AGV按照小车控制器中的预定程序独立行驶,不与系统控制计算机发生联系.
其工作过程为:当接收到货物搬运指令后,小车控制器就根据所存储的运行地图和AGV 当前位置及行驶方向进行计算,分析,选择最佳的行驶路线,通过驱动放大器自动控制AGV的行驶和转向,到达装载货物目标点准确停位后,移载机构动作,完成装货过程.然后AGV起动,驶向目标卸货点,准确停位后,移载机构动作,完成卸货过程,并向控制计算机报告其位置和状态.随之AGV起动,驶向待命区域.接到新的指令后再作下一次搬运.
AGV行驶过程中,车上的导航系统不断地从导航设施中获得数据,由定位计算机算出AGV 当前在全局坐标系中的X,Y坐标,和当前行驶方向与该坐标系X轴的夹角,实现准确定位和定向.
导航
自从AGV问世以来,各种各样的制导方式相继被用在AGV上,这些制导方式可归纳为固定线路和非固定线路两类.目前在工业上实用的制导方式主要有下面几种:固定路线(磁性,光学,电磁感应).非固定路线——激光扫描.激光扫描技术是瑞典NDC公司于90年代初研制成功的一项技术.由于它的先进性,突出的灵活性和适应性,完备的功能保障和技术支持,已被世界许多AGV生产厂家所接受.
激光导航的原理利用激光的不发散性对运载机器人所处的位置进行精确定位来指导机器人行走.激光头是安装在运载机器人顶部的一台设备,每隔数十毫秒旋转一周,发出的激光束是经过调制的,具有很强的抗干扰的能力.在收到经特制的反射板反射光时,经过解调,即可得到有效的信号.激光头的下部有一个角度数据的编码器,计算机可以及时读入当时收到反射信号时激光器的旋转角度.
在运载机器人的工作场所预先安置了具有一定间隔的反射板,其坐标预先输入了计算机.
激光头坐标点和车体倾斜角的计算见下图:
在激光器扫描一周后,可以得到一系列反射板的反射角,如选取其中三个反射角(如上图),则有可供计算的三点坐标和二个夹角,经过计算机计算,即可算得激光旋转中心的坐标.
同时,根据以上数据,亦可算出车体激光旋转头的零度角相对于X轴的夹角,即为倾斜角.

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