干货！一文了解AGV系统的构成

发布时间：2024-05-11 09:33:39

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AGV系统的构成：

agv的控制系统主要可分为三部分：地面控制系统、车载控制系统、导航导引系统。地面控制系统即地面固定设备，主要负责任务的分配，车辆调度，交通管理，电池充电等功能；车载控制系统即车载移动设备，在收到上位系统的指令后，负责AGV的引导，路径选择，小车行走，装卸操作等；导航导引系统即车体路线规划以及环境感知等。

❖1.地面控制系统

AGV地面控制系统（StationarySystem）即AGV上位控制系统，是AGV系统的核心，其主要功能是对AGV系统（AGVS）中的多台AGV单机进行任务分配，车辆管理，交通管理，通讯管理等。

任务管理：任务管理类似计算机操作系统的进程管理，它提供对AGV地面控制程序的解释执行环境，提供根据任务优先级和启动时间的调度运行，提供对任务的各种操作如启动、停止、取消等。

车辆管理：车辆管理是AGV管理的核心模块，它根据物料搬运任务的请求，分配调度AGV执行任务，根据AGV行走时间最短原则，计算AGV的最短行走路径，并控制指挥AGV的行走过程，及时下达装卸货和充电命令。

交通管理：根据AGV的物理尺寸大小、运行状态和路径状况，提供AGV互相自动避让的措施，同时避免车辆互相等待的死锁方法和出现死锁的解除方法，AGV的交通管理主要有行走段分配和死锁报告功能。

通讯管理：通信管理提供AGV地面控制系统与AGV单机、地面监控系统、地面IO设备、车辆仿真系统及上位计算机的通信功能，和AGV间的通信使用无线电通信方式，需要建立一个无线网络，AGV只和地面系统进行双向通信，AGV间不进行通信，地面控制系统采用轮询方式和多台AGV通信，与地面监控系统、车辆仿真系统、上位计算机的通信使用TCP/IP通信。

车辆驱动：小车驱动负责AGV状态的采集，并向交通管理发出行走段的允许请求，同时把确认段下发AGV。

❖2.车载控制系统

AGV车载控制系统（OnboardSystem），即AGV单机控制系统，在收到上位系统的指令后，负责AGV单机的导航，导引，路径选择，车辆驱动，装卸操作等功能。

导航：AGV单机通过自身装备的导航器件测量并计算出所在全局坐标中的位置和航向。

导引：AGV单机根据当前的位置、航向及预先设定的理论轨迹来计算下个周期的速度值和转向角度值即，AGV运动的命令值。

路径选择：AGV单机根据上位系统的指令，通过计算，预先选择即将运行的路径，并将结果报送上位控制系统，能否运行由上位系统根据其它AGV所在的位置统一调配，AGV单机行走的路径是根据实际工作条件设计的，它有若干“段”（Segment）组成，每一“段”都指明了该段的起始点、终止点，以及AGV在该段的行驶速度和转向等信息。

车辆驱动：AGV单机根据导引（Guidance）的计算结果和路径选择信息，通过伺服器件控制车辆运行。

❖3.导航导引系统

AGV的导航导引是指AGV根据路径偏移量来控制速度和转向角，从而保证AGV精确行驶到目标点的位置及航向的过程。

定位：是确定AGV在工作环境中相对于全局坐标的位置及航向，是AGV导航导引的最基本环节。

环境感知与建模：为了实现AGV自主移动，需要根据多种传感器识别多种环境信息：如道路边界、地面情况、障碍物等，AGV通过环境感知确定前进方向中的可达区域和不可达区域，确定在环境中的相对位置，以及对动态障碍物运动进行预判，从而为局部路径规划提供依据。

路径规划：根据AGV掌握环境信息的程度不同，可分为两种类型：一个是基于环境信息已知的全局路径规划，另一个是基于传感器信息的局部路径规划，后者环境是未知或部分未知的，即障碍物的尺寸、形状和位置等信息必须通过传感器获取。

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