AGV由車(chē)載控制系統(tǒng)、車(chē)體系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、移載系統(tǒng)和安全與輔助系統(tǒng)組成。
(1)車(chē)載控制系統(tǒng)
車(chē)載控制系統(tǒng)是AGV的核心部分,一般由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、操作面板及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可采用PLC、單片機(jī)及工控機(jī)等。導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)航方式不同可分為電磁導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航、激光導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航等不同形式.通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)能使AGV確定其自身位置,并能沿正確的路徑行走。通訊系統(tǒng)是AGV和控制臺(tái)之間交換信息和命令的橋梁,由于無(wú)線(xiàn)電通訊具有不受障礙物阻擋的特點(diǎn),一般在控制臺(tái)和AGV之間采用無(wú)線(xiàn)電通訊,而在AGV和移載設(shè)備之間為了定位精確采用光通訊.操作面板的功能主要是在AGV調(diào)試時(shí)輸入指令,并顯示有關(guān)信息,通過(guò)RS232接口和計(jì)算機(jī)相連接。AGV上的能源為蓄電池,所以AGV的動(dòng)作執(zhí)行元件一般采用直流電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和直流伺服電機(jī)等。
(2)車(chē)體系統(tǒng)
它包括底盤(pán)、車(chē)架、殼體和控制器、蓄電池安裝架等,是AGV的軀體,具有電動(dòng)車(chē)輛的結(jié)構(gòu)特征。
(3)行走系統(tǒng)
它一般由驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成.形式有三輪、四輪、六輪及多輪等,三輪結(jié)構(gòu)一般采用前輪轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng),四輪或六輪一般采用雙輪驅(qū)動(dòng)、差速轉(zhuǎn)向或獨(dú)立轉(zhuǎn)向方式。
(4)移載系統(tǒng)
它是用來(lái)完成作業(yè)任務(wù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),在不同的任務(wù)和場(chǎng)地環(huán)境下,可以選用不同的移載系統(tǒng),常用的有滾道式、叉車(chē)式、機(jī)械手式等。
(5)安全與輔助系統(tǒng)
為了避免AGV在系統(tǒng)出故障或有人員經(jīng)過(guò)AGV工作路線(xiàn)時(shí)出現(xiàn)碰撞,AGV一般都帶有障礙物探測(cè)及避撞、警音、警視、緊急停止等裝置。另外,還有自動(dòng)充電等輔助裝置。
(6)控制臺(tái)
控制臺(tái)可以采用普通的IBM-PC機(jī),如條件惡劣時(shí),也可采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),控制臺(tái)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接受主控計(jì)算機(jī)下達(dá)的AGV輸送任務(wù),通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集各AGV的狀態(tài)信息。根據(jù)需求情況和當(dāng)前各AGV運(yùn)行情況,將調(diào)度命令傳遞給選定的AGV。AGV完成一次運(yùn)輸任務(wù)后在待命站等待下次任務(wù)。如何高效地、快速地進(jìn)行多任務(wù)和多AGV的調(diào)度,以及復(fù)雜地形的避碰等一系列問(wèn)題都需要軟件來(lái)完成。由于整個(gè)系統(tǒng)中各種智能設(shè)備都有各自的屬性,因此用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的C++語(yǔ)言來(lái)編程是一個(gè)很好的選擇。在編程時(shí)要注意的是AGV系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性較強(qiáng),為了加快控制臺(tái)和AGV之間的無(wú)線(xiàn)通訊以及在此基礎(chǔ)上的AGV調(diào)度,編程中最好采用多線(xiàn)程的模式,使通訊和調(diào)度等各功能模塊互不影響,加快系統(tǒng)速度。
(7)通訊系統(tǒng)
通訊系統(tǒng)一方面接受監(jiān)控系統(tǒng)的命令,及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送給其它各相應(yīng)的子系統(tǒng),完成監(jiān)控系統(tǒng)所指定的動(dòng)作:另一方面又接收各子系統(tǒng)的反饋信息,回送給監(jiān)控系統(tǒng),作為監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)、管理、控制的依據(jù)。
由于AGV位置不固定,且整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)備較多,控制臺(tái)和AGV間的通訊最適宜用無(wú)線(xiàn)通訊的方式。控制臺(tái)和各AGV就組成了一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng),在設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意兩個(gè)問(wèn)題:
①無(wú)線(xiàn)電的調(diào)制問(wèn)題
無(wú)線(xiàn)電通訊中,信號(hào)調(diào)制可以用調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式。在系統(tǒng)的工作環(huán)境中,電磁干擾較嚴(yán)重,調(diào)幅方式的信號(hào)頻率范圍大,易受干擾,而調(diào)頻信號(hào)頻率范圍很窄,很難受干擾,所以應(yīng)優(yōu)先考慮調(diào)頻方式。而且調(diào)幅方式的波特率比較低,一般都小于3200Kbit/s,調(diào)頻的波特率可以達(dá)到9600K bit/s以上。
②通訊協(xié)議問(wèn)題
在通訊中,通訊的協(xié)議是一個(gè)重要問(wèn)題。協(xié)議的制定要遵從既簡(jiǎn)潔又可靠的原則。簡(jiǎn)潔有效的協(xié)議可以減少控制器處理信號(hào)的時(shí)間,提高系統(tǒng)運(yùn)行速度。
(8)導(dǎo)航系統(tǒng)