目前的市場環(huán)境對智能工業(yè)的制造系統(tǒng)提出了更高的要求,不僅需要優(yōu)化產(chǎn)線效率,還要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、產(chǎn)線靈活度高、集群調(diào)度等,以滿足客戶對新產(chǎn)品訂制化的需求。
相比于傳統(tǒng)的基于基礎(chǔ)設(shè)施的 AGV小車,自主移動機(jī)器人在智能制造的生產(chǎn)模式下,體現(xiàn)出了極大的運(yùn)輸優(yōu)勢。
智能工業(yè)尤其是3C電子制造、半導(dǎo)體制造等精密制造行業(yè),對裝配流水線中的精準(zhǔn)運(yùn)輸需求,使得智能工業(yè)運(yùn)輸系統(tǒng)對目標(biāo)的把控更加精準(zhǔn)和高效。
目前,移動機(jī)器人大多都采用了SLAM激光定位導(dǎo)航技術(shù),該技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人移動的智能化和定位的精準(zhǔn)化。對于完全未知的室內(nèi)環(huán)境,配備激光雷達(dá)等核心傳感器后,SLAM技術(shù)可以幫助機(jī)器人構(gòu)建室內(nèi)環(huán)境地圖,助力機(jī)器人的自主行走。
如何避免AGV小車相互沖撞,而在同一條路徑上運(yùn)行?這里就要講到交通管制,例如多輛AGV的柔性制造系統(tǒng)就要求有交通管制,使AGV不會碰到彼此。交通管制可以在AGV本地執(zhí)行或通過工廠中其他地方的固定電腦中的軟件來執(zhí)行。本地方法包括區(qū)域控制,傳感器控制和綜合控制。每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
(1)區(qū)域控制。區(qū)域控制是大多數(shù)環(huán)境下最樂于使用的,因?yàn)樗惭b簡單,易于擴(kuò)展。區(qū)域控制使用無線發(fā)送器在一個(gè)固定的區(qū)域發(fā)送信號。每個(gè)AGV包含一個(gè)感應(yīng)裝置來接收該信號,并應(yīng)答給發(fā)送器。如果某個(gè)區(qū)域是空的,該信號被設(shè)為“空”,允許任何信號進(jìn)入并通過該區(qū)域。如果有AGV在區(qū)域中時(shí),發(fā)送“停止”信號,所有試圖進(jìn)入該區(qū)域的AGV停止并等待輪到自己。一旦區(qū)域中的AGV已經(jīng)移除到區(qū)域外,則立即發(fā)送“空”信號給正在等待的AGV之一。建立區(qū)域控制交通管理的另- -種方式是使每個(gè)機(jī)器人都有自己的小型發(fā)射器/接收器。每個(gè)AGV會發(fā)送自己的“不要進(jìn)入”消息給所有靠近它的空間區(qū)域的AGV。這種方法的一個(gè)問題是,如果一個(gè)區(qū)域發(fā)生故障,則所有AGV有與其他任何AGV碰撞的危險(xiǎn)。區(qū)域控制是一種低成本的有效的區(qū)域AGV控制方式。
??(2)傳感器控制。傳感器控制是使用避障傳感器來避免與區(qū)域內(nèi)的其他AGV發(fā)生碰撞。傳感器包括:超聲波傳感器,和雷達(dá)的工作原理類似;光學(xué)傳感器,使用紅外線傳感器;保險(xiǎn)杠,物理接觸傳感器。大多數(shù)AGV裝配有某種形式的保險(xiǎn)杠傳感器來作為故障保險(xiǎn)。超聲波傳感器發(fā)出線性調(diào)頻脈沖或高頻信號輸出,然后等待回復(fù), AGV通過判斷回復(fù)信號的輪廓可以判斷前方是否有物體,并采取必要的行動以避免碰撞。光學(xué)式傳感器使用紅外發(fā)送器/接收器,發(fā)射一個(gè)紅外信號,然后會反射回來,它的工作方式和超聲波傳感器是類似的概念。這些方法的問題在于它們只能在有限的角度內(nèi)保護(hù)AGV。而且它們相對難以安裝和起作用。
(3)綜合控制。綜合控制檢測是結(jié)合使用防撞傳感器和區(qū)域控制傳感器。兩者的結(jié)合有助于在任何情況下防止碰撞。在正常運(yùn)行情況下,使用區(qū)域控制,而避障是用來做失效保護(hù)的。例如,如果區(qū)域控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),避障系統(tǒng)會保護(hù)AGV,以免發(fā)生碰撞。