在智能制造场景中,AGV通过多维度技术融合构建了立体化安全防护体系,覆盖环境感知、决策控制、设备协同、应急响应全流程,确保人机货场高效协同作业。其安全保障体系的核心技术与实践如下:
3D视觉立体避障
通过深度学习算法识别复杂动态障碍物(如行人、临时堆放货物),并预测其运动轨迹。例如,联核科技AGV无人叉车采用3D视觉技术,可识别低矮/悬空障碍物,检测叉尖碰撞风险,实现平面360°安全停障与正向立体避障。
激光SLAM混合导航
无需地面改造,通过激光点云实时构建地图,动态调整路径以避开障碍。结合UWB超宽带定位标签,在复杂工况下(如镜面环境、无信号区域)保持±10mm/米的位移精度,降低迷路率至0.3%。
全包围安全扫描雷达
配备360°雷达实时监测周围环境,狭窄空间内仍可安全运行。例如,某新能源电池工厂部署的百台AGV通过此技术,实现通道拥堵率下降90%,事故率降至0.5%以下。
动态路径规划
基于数字孪生平台模拟货场布局与交通流量,提前优化路径规划算法。例如,集群调度系统引入竞标算法,任务分配时间从15秒缩短至3秒;虚拟交通灯机制将单通道通过效率从30车次/小时提升至120车次/小时。
多级避障策略
远距离预警(3-5米):激光雷达扫描前方区域,提前减速并尝试绕行。
中距离响应(0.5-3米):超声波传感器检测死角,结合视觉AI算法0.2秒内区分静态货架与移动障碍物。
近距离保护(0.5米内):接触式防撞条触发急停开关,强制停车;紧急制动机制0.1秒内触发全车制动,制动距离缩短50%。
冗余设计与故障自愈
传感器冗余:同时配备激光雷达、摄像头和超声波传感器,确保单一传感器失效时仍能正常运行。
部件故障监测:实时监测关键部件状态,故障时立即停车并报警。
通讯故障保护:采用5G频段通信与“零漫游”技术,确保AGV与控制系统通讯畅通,故障时启动备用路径或缓冲区。
统一调度平台
集成AGV调度系统、叉车管理系统、人员定位系统,实现全局协同。例如:
任务竞标算法:多台AGV根据电量、负载、位置竞标任务,优先分配给最优车辆。
动态分区管理:为AGV规划独立磁条/二维码路径,避免与行人区域交叉。
混合区域防护:在装卸区等交汇点设置减速带、警示灯,并通过声光报警提示接近车辆。
人机交互优化
可视化提示:AGV配备灯光、声音或显示屏,启动时发出提示音,停止或遇障碍物时显示警告信息。
安全交互能力:检测到人员靠近时自动减速或停止,并配备语音提示功能。
行人规范:禁止进入AGV专用通道,紧急情况下使用指定逃生路线。
紧急制动与远程干预
紧急停止按钮:车身配备急停按钮,操作人员可立即按下停止运行。
远程智能操控:支持手柄、手机APP及微信小程序远程监控与操作,突发情况下可手动干预。
压力测试与演练
定期模拟设备故障、网络中断等场景,验证应急响应能力。例如,某工厂通过压力测试优化网络布局(每200平方米部署1台AP),采用TDMA技术分配通信时隙,提升网络吞吐量。
合规与认证
AGV需符合国际安全标准(如ISO 3691-4、ANSI/ITS DF B56.5),并通过CE、UL等认证。例如,AiTEN海豚之星的AGV产品支持叉尖碰撞检测,符合CE认证要求。
汽车制造:某德系车企部署50台潜伏式AGV后,发动机车间停线事故年均减少30起,夜班产能释放率提升至95%。
航空航天:卫星舱体转运采用液压柔性连接技术,适应部件重心偏移,确保0.1μm级精度运输。
新能源电池:百台AGV协同作业实现“零碰撞”,通道拥堵率下降90%,事故率降至0.5%以下。
AGV通过“主动预防(多传感器融合)+被动防护(机械防撞)+应急响应(紧急制动)”的三重安全屏障,重新定义了工业物流的安全标准。其核心价值不仅在于降低事故风险,更在于通过标准化、高效率的作业模式,为智能制造的可持续发展提供关键支撑。未来,随着5G、AI与数字孪生技术的深度融合,AGV将成为连接数字世界与实体经济的核心枢纽,推动工业生产向更安全、更智能的方向演进。