AGV

　　1 名詞概述

　　無人搬運(yùn)車(Automated Guided Vehicle，簡(jiǎn)稱AGV)，指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運(yùn)車，以可充電之蓄電池為其動(dòng)力來源。一般可透過電腦來控制其行進(jìn)路線以及行為，或利用電磁軌道(electromagnetic path-following system)來設(shè)立其行進(jìn)路線，電磁軌道黏貼於地板上，無人搬運(yùn)車則依循電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動(dòng)與動(dòng)作。

　　AGV以輪式移動(dòng)為特征，較之步行、爬行或其它非輪式的移動(dòng)機(jī)器人具有行動(dòng)快捷、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)勢(shì)。與物料輸送中常用的其他設(shè)備相比，AGV的活動(dòng)區(qū)域無需鋪設(shè)軌道、支座架等固定裝置，不受場(chǎng)地、道路和空間的限制。因此，在自動(dòng)化物流系統(tǒng)中，最能充分地體現(xiàn)其自動(dòng)性和柔性，實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、靈活的無人化生產(chǎn)。

　　2 AGV優(yōu)點(diǎn)

　?。?）自動(dòng)化程度高；

　　由計(jì)算機(jī)，電控設(shè)備，激光反射板等控制。

　　當(dāng)車間某一環(huán)節(jié)需要輔料時(shí)，由工作人員向計(jì)算機(jī)終端輸入相關(guān)信息，計(jì)算機(jī)終端再將信息發(fā)送到中央控制室，由專業(yè)的技術(shù)人員向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，在電控設(shè)備的合作下，這一指令最終被AGV接受并執(zhí)行——將輔料送至相應(yīng)地點(diǎn)。

　?。?）充電自動(dòng)化；

　　當(dāng)AGV小車的電量即將耗盡時(shí)，它會(huì)向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求指令，請(qǐng)求充電（一般技術(shù)人員會(huì)事先設(shè)置好一個(gè)值），在系統(tǒng)允許后自動(dòng)到充電的地方“排隊(duì)”充電。

　　另外，AGV小車的電池壽命很長(zhǎng)（10年以上），并且每充電15分鐘可工作4h左右。

　　（3）美觀，提高觀賞度，從而提高企業(yè)的形象。

　　（4）方便，減少占地面積；生產(chǎn)車間的AGV小車可以在各個(gè)車間穿梭往復(fù)。

　　3 AGV發(fā)展歷史

　　AGV扮演物料運(yùn)輸?shù)慕巧呀?jīng)50多年了。第一輛AGV誕生于1953年，它是由一輛

　　牽引式拖拉機(jī)改造而成的，帶有車兜，在一間雜貨倉庫中沿著布置在空中的導(dǎo)線運(yùn)輸貨物。到上世紀(jì)五十年代末到六十年代初期時(shí)，已有多種類型的牽引式AGV用于工廠和倉庫。

　　20世紀(jì)70年代，基本的導(dǎo)引技術(shù)是靠感應(yīng)埋在地下的導(dǎo)線產(chǎn)生的電磁頻率。通過一個(gè)叫做“地面控制器”的設(shè)備打開或關(guān)閉導(dǎo)線中的頻率，從而指引AGV沿著預(yù)定的路徑行駛。

　　20世紀(jì)80年代末期，無線式導(dǎo)引技術(shù)引入到AGV系統(tǒng)中，例如利用激光和慣性進(jìn)行導(dǎo)引，這樣提高了AGV系統(tǒng)的靈活性和準(zhǔn)確性，而且，當(dāng)需要修改路徑時(shí)，也不必改動(dòng)地面或中斷生產(chǎn)。這些導(dǎo)引方式的引入，使得導(dǎo)引方式更加多樣化了。

　　從20世紀(jì)80年代以來，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為生產(chǎn)物流系統(tǒng)中最大的專業(yè)分支之一，并出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢(shì)，成為現(xiàn)代化企業(yè)自動(dòng)化裝備不可缺少的重要組成部分。在歐、美等發(fā)達(dá)國家，發(fā)展最為迅速，應(yīng)用最為廣泛；在亞洲的日本和韓國，也得到迅猛的發(fā)展和應(yīng)用，尤其是在日本，產(chǎn)品規(guī)格、品種、技術(shù)水平、裝備數(shù)量及自動(dòng)化程度等方面較為豐富，已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、流水線生產(chǎn)的程度。在我國，隨著物流系統(tǒng)的迅速發(fā)展，AGV的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展，如何能夠開發(fā)出能夠滿足用戶各方面需求（功能、價(jià)格、質(zhì)量）的AGV系統(tǒng)技術(shù)是未來我們必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。

　　綜合分析AGV技術(shù)的發(fā)展，我們不難分析出國內(nèi)外AGV有兩種發(fā)展模式：第一種是以歐美國家為代表的全自動(dòng)AGV技術(shù)，這類技術(shù)追求AGV的自動(dòng)化，幾乎完全不需要人工的干預(yù)，路徑規(guī)劃和生產(chǎn)流程復(fù)雜多變，能夠運(yùn)用在幾乎所有的搬運(yùn)場(chǎng)合。這些AGV功能完善，技術(shù)先進(jìn)；同時(shí)為了能夠采用模塊化設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)成本，提高批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，歐美的AGV放棄了對(duì)外觀造型的追求，采用大部件組裝的形式進(jìn)行生產(chǎn)；系列產(chǎn)品的覆蓋面廣：各種驅(qū)動(dòng)模式，各種導(dǎo)引方式，各種移載機(jī)構(gòu)應(yīng)有盡有，系列產(chǎn)品的載重量可從50kg到60000kg（60噸）。盡管如此，由于技術(shù)和功能的限制，此類AGV的銷售價(jià)格仍然居高不下。此類產(chǎn)品在國內(nèi)有為數(shù)不多的企業(yè)可以生產(chǎn)，技術(shù)水平與國際水平相當(dāng)。第二種是以日本為代表的簡(jiǎn)易型AGV技術(shù)－－或只能稱其為AGC（Automated Guided Cart），該技術(shù)追求的是簡(jiǎn)單實(shí)用，極力讓用戶在最短的時(shí)間內(nèi)收回投資成本，這類AGV在日本和臺(tái)灣企業(yè)應(yīng)用十分廣泛，從數(shù)量上看，日本生產(chǎn)的大多數(shù)AGV屬于此類產(chǎn)品（AGC）。該類產(chǎn)品完全結(jié)合簡(jiǎn)單的生產(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)合（單一的路徑，固定的流程），AGC只是用來進(jìn)行搬運(yùn)，并不刻意強(qiáng)調(diào)AGC的自動(dòng)裝卸功能，在導(dǎo)引方面，多數(shù)只采用簡(jiǎn)易的磁帶導(dǎo)引方式。由于日本的基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)達(dá)，AGC生產(chǎn)企業(yè)能夠?yàn)槠渑渲蒙蠋缀鹾?jiǎn)單得不能再簡(jiǎn)單的功能器件，使AGC的成本幾乎降到了極限。這種AGC在日本80年代就得到了廣泛應(yīng)用，2002到2003年達(dá)到應(yīng)用的頂峰。由于該產(chǎn)品技術(shù)門檻較低，目前國內(nèi)已有多家企業(yè)可生產(chǎn)此類產(chǎn)品。

　　4 AGV現(xiàn)狀

　　隨著物流系統(tǒng)的迅速發(fā)展,AGV的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展,AGV系統(tǒng),研究設(shè)計(jì)一種基于電磁導(dǎo)航的無人駕駛小車系統(tǒng)方案.通過實(shí)際硬件實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,能夠廣泛運(yùn)用于工業(yè)、軍事、交通運(yùn)輸、電子等領(lǐng)域,具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力,很強(qiáng)的抗干擾能力和目標(biāo)識(shí)別能力。

　　5 AGV系統(tǒng)

　　AGV系統(tǒng)的控制是通過物流上位調(diào)度系統(tǒng)、AGV地面控制系統(tǒng)及AGV車載控制系統(tǒng)三者之間的相互協(xié)作完成的，對(duì)該系統(tǒng)的理解，有一個(gè)非常恰當(dāng)而通俗易懂的例子：

　　假設(shè)某市有一家出租車公司，該公司管理先進(jìn)，每輛出租車都裝全球定位系統(tǒng)（GPS），這樣在公司的監(jiān)控中心就可以清楚地知道每輛車的位置及行駛路線，司機(jī)可通過無線通信隨時(shí)向公司匯報(bào)此時(shí)車輛的載客情況。

　　當(dāng)有客戶需要乘坐出租車時(shí)，客戶可以打電話到出租車公司的客戶中心，說明他當(dāng)前所在的位置，以及要到達(dá)的目的地，這里，我們可將客戶的電話理解為來自物流調(diào)度系統(tǒng)的需求，出租車公司的客戶中心理解為AGV的地面控制系統(tǒng)，即AGV系統(tǒng)的上位。

　　客戶中心收到客戶的電話后，可以通過無線電話與出租車司機(jī)聯(lián)系，選擇離客戶最近，又正好空閑的車輛A前往接客，就像AGV的地面控制系統(tǒng)進(jìn)行的車輛和任務(wù)分配；在車輛A前往接客的途中，客戶中心可能又接到報(bào)告，有空閑車輛B離客戶更近，那么客戶中心將及時(shí)通知車輛B去接客戶，取消車輛A的任務(wù)，這就是AGV地面控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)車輛調(diào)度。客戶中心對(duì)出租車將要行駛道路的交通狀況也了如指掌，能夠及時(shí)通知各個(gè)司機(jī)選擇最便捷的道路行駛，該道路所需時(shí)間最短，但不一定是路程最短，因?yàn)?，最近路程的道路上可能發(fā)生了交通阻塞，這就是AGV地面系統(tǒng)中所完成的路徑搜索和路徑分配的工作。

　　AGV系統(tǒng)的控制過程就類似這樣一家管理先進(jìn)的出租車公司，物流上位調(diào)度系統(tǒng)、AGV地面控制系統(tǒng)和AGV車載控制系統(tǒng)分別相當(dāng)于客戶、客戶中心和出租車司機(jī)，AGV地面控制系統(tǒng)和各臺(tái)AGV之間通過無線通信來交換信息，調(diào)度AGV的作業(yè)，并為其選擇路徑（線），確保交通通暢。AGV是以電池為動(dòng)力的，當(dāng)電量不足時(shí)，會(huì)向地面控制系統(tǒng)發(fā)出充電請(qǐng)求，在得到允許后，前往充電站自動(dòng)充電，在充電期間，AGV地面控制系統(tǒng)不會(huì)向此AGV分配任何任務(wù)，就與出租車進(jìn)了加油站不再載客一樣。

　　系統(tǒng)構(gòu)成

　　曾有國外專家對(duì)AGV控制系統(tǒng)需解決的主要問題做了恰當(dāng)?shù)谋扔鳎篧here 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(gè)問題歸納起來分別就是AGV控制系統(tǒng)中的三個(gè)主要技術(shù)：AGV的導(dǎo)航（Navigation），AGV的路徑規(guī)劃（Layout designing），AGV的導(dǎo)引控制（Guidance）。為了能夠解決好這些問題，AGV系統(tǒng)的構(gòu)成也必然復(fù)雜：

　　AGV控制系統(tǒng)分為地面（上位）控制系統(tǒng)、車載（單機(jī)）控制系統(tǒng)及導(dǎo)航/導(dǎo)引系統(tǒng)，其中，地面控制系統(tǒng)指AGV系統(tǒng)的固定設(shè)備，主要負(fù)責(zé)任務(wù)分配，車輛調(diào)度，路徑（線）管理，交通管理，自動(dòng)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(fù)責(zé)AGV的導(dǎo)航計(jì)算，導(dǎo)引實(shí)現(xiàn)，車輛行走，裝卸操作等功能；導(dǎo)航/導(dǎo)引系統(tǒng)為AGV單機(jī)提供系統(tǒng)絕對(duì)或相對(duì)位置及航向。

　　AGV系統(tǒng)是一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)，加之不同項(xiàng)目對(duì)系統(tǒng)的要求不同，更增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，因此，系統(tǒng)在軟件配置上設(shè)計(jì)了一套支持AGV項(xiàng)目從路徑規(guī)劃、流程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真（Simulation）到項(xiàng)目實(shí)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(jù)用戶的實(shí)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。

　　地面控制系統(tǒng)

　　AGV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(duì)AGV系統(tǒng)（AGVS）中的多臺(tái)AGV單機(jī)進(jìn)行任務(wù)分配，車輛管理，交通管理，通訊管理等。

　　任務(wù)管理：任務(wù)管理類似計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的進(jìn)程管理，它提供對(duì)AGV地面控制程序的解釋執(zhí)行環(huán)境；提供根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)和啟動(dòng)時(shí)間的調(diào)度運(yùn)行；提供對(duì)任務(wù)的各種操作如啟動(dòng)、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(jù)物料搬運(yùn)任務(wù)的請(qǐng)求，分配調(diào)度AGV執(zhí)行任務(wù)，根據(jù)AGV行走時(shí)間最短原則，計(jì)算AGV的最短行走路徑，并控制指揮AGV的行走過程，及時(shí)下達(dá)裝卸貨和充電命令。

　　交通管理：根據(jù)AGV的物理尺寸大小、運(yùn)行狀態(tài)和路徑狀況，提供AGV互相自動(dòng)避讓的措施，同時(shí)避免車輛互相等待的死鎖方法和出現(xiàn)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(bào)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(jī)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、地面IO設(shè)備、車輛仿真系統(tǒng)及上位計(jì)算機(jī)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(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，AGV只和地面系統(tǒng)進(jìn)行雙向通信，AGV間不進(jìn)行通信，地面控制系統(tǒng)采用輪詢方式和多臺(tái)AGV通信；與地面監(jiān)控系統(tǒng)、車輛仿真系統(tǒng)、上位計(jì)算機(jī)的通信使用TCP/IP通信。

　　車輛驅(qū)動(dòng)：小車驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)AGV狀態(tài)的采集，并向交通管理發(fā)出行走段的允許請(qǐng)求，同時(shí)把確認(rèn)段下發(fā)AGV。

　　車載控制系統(tǒng)

　　AGV車載控制系統(tǒng)（Onboard System），即AGV單機(jī)控制系統(tǒng)，在收到上位系統(tǒng)的指令后，負(fù)責(zé)AGV單機(jī)的導(dǎo)航，導(dǎo)引，路徑選擇，車輛驅(qū)動(dòng)，裝卸操作等功能。

　　導(dǎo)航（Navigation）：AGV單機(jī)通過自身裝備的導(dǎo)航器件測(cè)量并計(jì)算出所在全局坐標(biāo)中的位置和航向。

　　導(dǎo)引（Guidance）：AGV單機(jī)根據(jù)現(xiàn)在的位置、航向及預(yù)先設(shè)定的理論軌跡來計(jì)算下個(gè)周期的速度值和轉(zhuǎn)向角度值即，AGV運(yùn)動(dòng)的命令值。

　　路徑選擇（Searching）：AGV單機(jī)根據(jù)上位系統(tǒng)的指令，通過計(jì)算，預(yù)先選擇即將運(yùn)行的路徑，并將結(jié)果報(bào)送上位控制系統(tǒng)，能否運(yùn)行由上位系統(tǒng)根據(jù)其它AGV所在的位置統(tǒng)一調(diào)配。AGV單機(jī)行走的路徑是根據(jù)實(shí)際工作條件設(shè)計(jì)的，它有若干“段”（Segment）組成。每一“段”都指明了該段的起始點(diǎn)、終止點(diǎn)，以及AGV在該段的行駛速度和轉(zhuǎn)向等信息。

　　車輛驅(qū)動(dòng)（Driving）：AGV單機(jī)根據(jù)導(dǎo)引（Guidance）的計(jì)算結(jié)果和路徑選擇信息，通過伺服器件控制車輛運(yùn)行。

　　導(dǎo)航導(dǎo)引方式

　　AGV之所以能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛，導(dǎo)航和導(dǎo)引對(duì)其起到了至關(guān)重要的作用，隨著技術(shù)的發(fā)展，目前能夠用于AGV的導(dǎo)航/導(dǎo)引技術(shù)主要有以下幾種：

　　1 直接坐標(biāo) （Cartesian Guidance）

　　用定位塊將AGV的行駛區(qū)域分成若干坐標(biāo)小區(qū)域，通過對(duì)小區(qū)域的計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引，一般有光電式（將坐標(biāo)小區(qū)域以兩種顏色劃分，通過光電器件計(jì)數(shù)）和電磁式（將坐標(biāo)小區(qū)域以金屬塊或磁塊劃分，通過電磁感應(yīng)器件計(jì)數(shù)）兩種形式，其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)路徑的修改，導(dǎo)引的可靠性好，對(duì)環(huán)境無特別要求。缺點(diǎn)是地面測(cè)量安裝復(fù)雜，工作量大，導(dǎo)引精度和定位精度較低，且無法滿足復(fù)雜路徑的要求。

　　2 電磁導(dǎo)引（Wire Guidance）

　　電磁導(dǎo)引是較為傳統(tǒng)的導(dǎo)引方式之一，目前仍被許多系統(tǒng)采用，它是在AGV的行駛路徑上埋設(shè)金屬線，并在金屬線加載導(dǎo)引頻率，通過對(duì)導(dǎo)引頻率的識(shí)別來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。其主要優(yōu)點(diǎn)是引線隱蔽，不易污染和破損，導(dǎo)引原理簡(jiǎn)單而可靠，便于控制和通訊，對(duì)聲光無干擾，制造成本較低。缺點(diǎn)是路徑難以更改擴(kuò)展，對(duì)復(fù)雜路徑的局限性大。

　　3 磁帶導(dǎo)引 （Magnetic Tape Guidance）

　　與電磁導(dǎo)引相近，用在路面上貼磁帶替代在地面下埋設(shè)金屬線，通過磁感應(yīng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引，其靈活性比較好，改變或擴(kuò)充路徑較容易，磁帶鋪設(shè)簡(jiǎn)單易行，但此導(dǎo)引方式易受環(huán)路周圍金屬物質(zhì)的干擾，磁帶易受機(jī)械損傷，因此導(dǎo)引的可靠性受外界影響較大。

　　4 光學(xué)導(dǎo)引（Optical Guidance）

　　在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶，通過對(duì)攝像機(jī)采入的色帶圖象信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引，其靈活性比較好，地面路線設(shè)置簡(jiǎn)單易行，但對(duì)色帶的污染和機(jī)械磨損十分敏感，對(duì)環(huán)境要求過高，導(dǎo)引可靠性較差，精度較低。

　　5 激光導(dǎo)航（Laser Navigation）

　　激光導(dǎo)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(shí)采集由反射板反射的激光束，來確定其當(dāng)前的位置和航向，并通過連續(xù)的三角幾何運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。

　　此項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是，AGV定位精確；地面無需其他定位設(shè)施；行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，它是目前國外許多AGV生產(chǎn)廠家優(yōu)先采用的先進(jìn)導(dǎo)引方式；缺點(diǎn)是制造成本高，對(duì)環(huán)境要求較相對(duì)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）。

　　6 慣性導(dǎo)航 （Inertial Navigation）

　　慣性導(dǎo)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(duì)陀螺儀偏差信號(hào)（角速率）的計(jì)算及地面定位塊信號(hào)的采集來確定自身的位置和航向，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引。

　　此項(xiàng)技術(shù)在軍方較早運(yùn)用，其主要優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn)，較之有線導(dǎo)引，地面處理工作量小，路徑靈活性強(qiáng)。其缺點(diǎn)是制造成本較高，導(dǎo)引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續(xù)信號(hào)處理密切相關(guān)。

　　7 視覺導(dǎo)航 （Visual Navigation ）

　　8 GPS（全球定位系統(tǒng)）導(dǎo)航 （Global Position System）

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

　　由此發(fā)展出來的是iGPS（室內(nèi)GPS）和dGPS（用于室外的差分GPS），其精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于民用GPS，但地面設(shè)施的制造成本是一般用戶無法接受的。

　　6 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介

　　早期AGV小車自動(dòng)運(yùn)行時(shí)只能單向行駛，因而適用環(huán)境受到局限。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，近年來國外已有在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)能前進(jìn)和后退甚至全方位行駛、前進(jìn)、后退、側(cè)向和旋轉(zhuǎn)的AGV產(chǎn)品，這些成就歸功于行走機(jī)構(gòu)的進(jìn)步。

　　1、兩輪差速的行走機(jī)構(gòu) 這種行走機(jī)構(gòu)チ叫兇咔動(dòng)車輪對(duì)稱布置在前后中線上兩支承輪前后分別布置在以兩行走輪支點(diǎn)為底邊的等腰三角形頂點(diǎn)處。小車靠?jī)蓚?cè)行走驅(qū)動(dòng)輪差速轉(zhuǎn)向因此不必設(shè)置舵輪。該小車機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低。在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下小車能做前進(jìn)、后退行駛并能垂直轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)性好。和帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu)小車相比該車由于省去了舵輪不僅可以省去兩臺(tái)駕駛馬達(dá)還能節(jié)省空間小車可以做的更小些。近年來這種機(jī)構(gòu)的小車得到廣泛應(yīng)用。 為了提高行駛時(shí)車體橫向穩(wěn)定性可將兩輪差速的四輪行走機(jī)構(gòu)做如下改進(jìn)將支承輪由原來的兩個(gè)增加到四個(gè)分別布置在小車底盤的四個(gè)角處。

　　2、三輪行走機(jī)構(gòu) 三輪行走機(jī)構(gòu)的AGV小車三個(gè)車輪分別布置在等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上前輪既是舵輪又是行走驅(qū)動(dòng)輪后面兩個(gè)車輪是無動(dòng)力支承輪。三輪行走機(jī)構(gòu)的AGV小車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易、工作可靠、造價(jià)低。該車手動(dòng)時(shí)可前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎自動(dòng)運(yùn)行時(shí)只能單向行駛轉(zhuǎn)彎時(shí)后輪中點(diǎn)軌跡偏離導(dǎo)引線Ｂ旨３室肺鏘擢ぁ

　　3、帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu) 帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu)是在三輪行走機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上演變過來的，它相當(dāng)于把兩個(gè)三輪車合并在一起兩支承輪對(duì)稱地布置在小車前后的中線上前后車輪分別對(duì)稱布置在以兩支承輪支點(diǎn)為底邊的等腰三角形頂點(diǎn)處。前后車輪既是舵輪又是行走驅(qū)動(dòng)輪。這種AGV小車在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下可全方位行駛轉(zhuǎn)彎時(shí)前后車輪均能跟蹤導(dǎo)引線軌跡機(jī)動(dòng)性比三輪車好適用于狹窄通道作業(yè)環(huán)境。

　　4、其它形式的行走機(jī)構(gòu) 近年來國外公司不斷研究出新的行走機(jī)構(gòu)。其中最有代表性的屬瑞典麥卡納姆公司的行走機(jī)構(gòu)。該行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、機(jī)構(gòu)緊湊四個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪以鉸接形式分別布置在底盤的四個(gè)角上。運(yùn)行時(shí)分別控制四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速利用速度矢量合成原理實(shí)現(xiàn)駕駛。后來日本三井公司與麥卡納姆公司合作在原基礎(chǔ)上做了改進(jìn)推出了三井麥卡納姆車輪系統(tǒng)，其性能比原來又有所提高。這種AGV小車可實(shí)現(xiàn)全方位行駛。

　　7 應(yīng)用領(lǐng)域

　　領(lǐng)域

　　1．倉儲(chǔ)業(yè)

　　倉儲(chǔ)業(yè)是AGV最早應(yīng)用的場(chǎng)所。1954年世界上首臺(tái)AGV在美國的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的倉庫內(nèi)投入運(yùn)營，用于實(shí)現(xiàn)出入庫貨物的自動(dòng)搬運(yùn)。目前世界上約有2萬臺(tái)各種各樣AGV運(yùn)行在2100座大大小小倉庫中。海爾集團(tuán)于2000年投產(chǎn)運(yùn)行的開發(fā)區(qū)立體倉庫中，9臺(tái)AGV組成了一個(gè)柔性的庫內(nèi)自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)，成功地完成了每天23400的出入庫貨物和零部件的搬運(yùn)任務(wù)。

　　2．制造業(yè)

　　AGV在制造業(yè)的生產(chǎn)線中大顯身手，高效、準(zhǔn)確、靈活地完成物料的搬運(yùn)任務(wù)。并且可由多臺(tái)AGV組成柔性的物流搬運(yùn)系統(tǒng)，搬運(yùn)路線可以隨著生產(chǎn)工藝流程的調(diào)整而及時(shí)調(diào)整，使一條生產(chǎn)線上能夠制造出十幾種產(chǎn)品，大大提高了生產(chǎn)的柔性和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。1974年瑞典的Volvo Kalmar轎車裝配廠為了提高運(yùn)輸系統(tǒng)的靈活性，采用基于AGVS為載運(yùn)工具的自動(dòng)轎車裝配線，該裝配線由多臺(tái)可裝載轎車車體的AGVS組成，采用該裝配線后，裝配時(shí)間減少了20%，裝配故障減小39%，投資回收時(shí)間減小57%，勞動(dòng)力減小了5%。目前，AGV在世界的主要汽車廠，如通用、豐田、克萊斯勒、大眾等汽車廠的制造和裝配線上得到了普遍應(yīng)用。

　　近年來，作為CIMS的基礎(chǔ)搬運(yùn)工具，AGV的應(yīng)用深入到機(jī)械加工、家電生產(chǎn)、微電子制造、卷煙等多個(gè)行業(yè)，生產(chǎn)加工領(lǐng)域成為AGV應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。

　　3．郵局、圖書館、港口碼頭和機(jī)場(chǎng)

　　在郵局、圖書館、碼頭和機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)合，物品的運(yùn)送存在著作業(yè)量變化大，動(dòng)態(tài)性強(qiáng)，作業(yè)流程經(jīng)常調(diào)整，以及搬運(yùn)作業(yè)過程單一等特點(diǎn)，AGV的并行作業(yè)、自動(dòng)化、智能化和柔性化的特性能夠很好的滿足上式場(chǎng)合的搬運(yùn)要求。瑞典于1983年在大斯得哥爾摩郵局、日本于1988年在東京多摩郵局、中國在1990年于上海郵政樞紐開始使用AGV，完成郵品的搬運(yùn)工作。在荷蘭鹿特丹港口，50輛稱為“yard tractors”的AGV完成集裝箱從船邊運(yùn)送到幾百碼以外的倉庫這一重復(fù)性工作。

　　4．煙草、醫(yī)藥、食品、化工

　　對(duì)于搬運(yùn)作業(yè)有清潔、安全、無排放污染等特殊要求的煙草、醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)中，AGV的應(yīng)用也受到重視。在國內(nèi)的許多卷煙企業(yè)，如青島頤中集團(tuán)、玉溪紅塔集團(tuán)、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠都應(yīng)用了激光引導(dǎo)式AGV完成托盤貨物的搬運(yùn)工作。

　　5．危險(xiǎn)場(chǎng)所和特種行業(yè)

　　在軍事上，以AGV的自動(dòng)駕駛為基礎(chǔ)集成其他探測(cè)和拆卸設(shè)備，可用于戰(zhàn)場(chǎng)排雷和陣地偵察，英國軍方正在研制的MINDER Recce是一輛偵察車，具有地雷探測(cè)、銷毀及航路驗(yàn)證能力的自動(dòng)型偵察車。在鋼鐵廠，AGV用于爐料運(yùn)送，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在核電站和利用核輻射進(jìn)行保鮮儲(chǔ)存的場(chǎng)所，AGV用于物品的運(yùn)送，避免了危險(xiǎn)的輻射。在膠卷和膠片倉庫，AGV可以在黑暗的環(huán)境中，準(zhǔn)確可靠的運(yùn)送物料和半成品。[2] 行車AGV行車

　　對(duì)AGV行駛區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行圖象識(shí)別，實(shí)現(xiàn)智能行駛，這是一種具有巨大潛力的導(dǎo)引技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)已被少數(shù)國家的軍方采用，將其應(yīng)用到AGV上還只停留在研究中，目前還未出現(xiàn)采用此類技術(shù)的實(shí)用型AGV。

　　可以想象，圖象識(shí)別技術(shù)與激光導(dǎo)引技術(shù)相結(jié)合將會(huì)AGV更加完美，如導(dǎo)引的精確性和可靠性，行駛的安全性，智能化的記憶識(shí)別等都將更加完美。