AGV(自动导引车)的环境感知与安全防护内容主要围绕感知环境变化和保障人员/设备安全两大核心目标展开,具体包括以下方面:
障碍物检测
激光雷达:通过发射激光束并测量反射时间,构建环境3D地图,实时检测障碍物位置和距离。
超声波传感器:利用声波反射原理,检测近距离障碍物(如货架、人员),适用于低速场景。
视觉摄像头:通过图像识别技术,检测特定障碍物(如行人、车辆)或地面标识。
环境特征识别
二维码/反光板导航:AGV扫描地面二维码或反光板,确定自身位置和路径方向。
SLAM(同步定位与地图构建):在未知环境中,通过激光或视觉传感器实时构建地图并定位。
动态环境适应
多传感器融合:结合激光、超声波、视觉等多种传感器数据,提升感知精度和可靠性。
路径重规划:当检测到障碍物或环境变化时,自动调整行驶路线。
主动避障
减速/停止策略:根据障碍物距离动态调整速度,紧急情况下立即停止。
动态避障:在狭窄通道或复杂环境中,自动绕行障碍物。
人员安全防护
安全激光扫描仪:在AGV周围形成安全防护区域,检测到人员进入时立即停止。
安全触边:安装在AGV边缘的柔性传感器,接触障碍物时触发急停。
声光报警:通过声音和灯光提醒周围人员注意AGV动态。
设备安全保护
碰撞缓冲装置:在AGV前端或侧面安装橡胶或弹簧缓冲器,减少碰撞冲击力。
电池安全:配备电池管理系统(BMS),防止过充、过放、过热等风险。
应急处理
紧急制动:在突发情况下(如传感器故障、系统异常),AGV可立即触发紧急制动。
故障自诊断:通过传感器数据和算法,提前预警设备故障,避免安全事故。
防护措施 | 工作原理 | 应用场景 |
---|---|---|
安全激光扫描仪 | 发射激光束检测人员位置,触发急停 | 人机混行区域(如装配线、仓库) |
安全触边 | 接触障碍物时触发急停 | 货架、设备等边缘区域 |
声光报警 | 通过声音和灯光提醒人员注意AGV动态 | 人员密集区域(如分拣中心、包装线) |
紧急制动 | 突发情况下立即停止 | 所有场景 |
感知为防护提供依据:通过多传感器融合,AGV可实时获取环境信息,为安全防护提供数据支持。
防护为感知提供保障:即使环境感知出现误差,安全防护机制仍可确保人员和设备安全。
AI视觉识别:通过深度学习算法,提升障碍物识别精度和速度。
5G通信:实现AGV与中央控制系统、其他AGV的实时数据交互,提升协同效率。
数字孪生技术:构建AGV和环境的虚拟模型,提前模拟和优化安全策略。
总结:AGV的环境感知与安全防护是相辅相成的整体系统。通过多技术融合,AGV不仅能“看”到环境变化,还能“应对”潜在风险,为智能制造提供可靠保障。