自动导向车(AGV)分类及原理

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1、6自动导向车分类及其原理【摘要】自动导向车(AGV)技术在汽车工业上有着广泛的用途，它是机电一体化的典型代表，其应用能提高汽车总装程序的自动化程度与生产效率。因此，明确AGV的原理以及分类对AGV的使用、保护、维修、优化、发展很关键。【关键词】AGV自动导向分类导向方法原理一、AGV的组成及分类自动导向车是采用自动或者人工方式装在货物，按设定的路线自动行驶或者牵引着载货台车至指定地点，再用自动或者人工方式装卸货物的工业车辆。AGV只有按无聊搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求，与自动导向车系统才能真正发挥作用。1.组成AGV从发明至今已经有50年的历史，随着应用领域的扩展，

2、其种类和形式变得多种多样。AGV一般有导向系统、车体、蓄电池、充电装置、驱动装置、转向装置、移载装置、控制与通信系统、安全装置等组成。导向系统是核心部分，用来保证AGV按设定的路线自动行驶。车体由车架、减速器、电动机、车轮等组成，车架常采用焊接钢结构，要求有足够的韧性。蓄电池常用24V或者48V直流工业蓄电池，供电周期为20h左右。驱动装置由车轮、减速器、制动器、电动机及速度控制器等部分组成，并由计算机或者人工进行控制，它是一个伺服驱动的变速控制系统。转向装置的结构有三种：铰轴转向式三轮车型、差速转向式四轮车型和全向轮式四轮车型。移载装置用来装卸货物，以装在方式分为被动装载

3、卸和主动装卸。控制与通信系统包括车上控制器和地面控制器，均采用微型计算机，通过通信网络进行联系。AGV的安全装载包括多级硬件和软件。例如，在AGV地前面设有红外光非接触式防碰传感器和接触式传感器——保险杠；AGV的前后有黄色警示信号等，当6AGV行走时信号灯闪烁；每个驱动轮带有安全制动器，断电时制动器自动接上；小车每一面都有急停按钮和富有传感器的安全保险杠，当小车轻微接触障碍物时，保险杠受压，小车停止；一旦停止，AGV自动竞选圣光报警，同时通过无线通信系统通知AGV监控系统。2.AGV的分类AGV一般可按3种方式来分类，即导引方式、驱动方式和移载方式。（1）按导引方式来分：

4、a)坐标自动导引车；b)电磁自动导引车；c)磁带自动导引车；d)光学自动导引车；e)激光自动导引车；f)惯性自动导引车；g)视觉自动导引车。（2）按驱动方式分：a)单轮驱动自动导引车；b)双轮驱动自动导引车；c)多轮驱动自动导引车。根据驱动的方式，AGV还可能有不同的驱动方法：单轮兼转向，差速、全方位等。（3）按移载方式（执行机构）a)叉式自动导引车；b)牵引式自动导引车；c)搬运型自动导引车；d)装配型自动导引车。这里的移载方式分类都是大类，比如说，叉式就会有落地叉式，平衡叉式等；牵引式是指不承载或不完全承载搬运对象重量的AGV；搬运型AGV完全承载搬运对象的重量，可能采

5、用的移载机构多种多样，如辊道，皮带，推挽等方式，当然也包括人工装卸；装配型是指用AGV构成了柔性的装配生产线，一般配以专用的6工艺工装。二、AGV的导向原理1.导向方式与导向方法及各自的原理导向方式按导向信息的来源可分为外导式和内导式，外导式的导向方法包括电磁导向、超声导向、激光导向、光学导向、视觉导向；内导向包括坐标识别、惯性导向、自主导航。按导向线路的形式可以分为有线式和无线式，有线式包括电磁线路、磁带线路、色带线路、网络线路、视觉线路，无线式包括超声导向、激光导向、坐标识别、惯性导向、自主导航。其中外导式是指在车辆运行路径上设置导向信息媒体（如带有变频感应电磁场的导线

6、、磁带或者色带等），由车上的传感器检测导向信息的特征（如频率、磁场强度、光强度等），再将此信息经过处理，控制车辆沿导向路线行驶。内导式是指在车辆上预先设定运行路线坐标，在车辆运行中实时监测车辆当前位置坐标并与预先设定值想比较，控制车辆的运行方向，即采用所谓的坐标定位原理。外导式中的超声导向、激光导向和光学导向可以称为标志反射法，内导式方法可以称为参考位置设定法。在上述各种导向方法中，所采用的导向技术主要有电磁感应技术、激光检测技术、超声检测技术、光发射检测技术、图像识别技术和坐标识别技术等。2几种主要导向方法及其原理。（1）电磁感应引导式AGV及其原理电磁感应式引导一般是在

7、地面上，沿预先设定的行驶路径埋设电线，当高频电流流经导线时，导线周围产生电磁场，AGV上左右对称安装有两个电磁感应器，它们所接收的电磁信号的强度差异可以反映AGV偏离路径的程度。AGV的自动控6制系统根据这种偏差来控制车辆的转向，连续的动态闭环控制能够保证AGV对设定路径的稳定自动跟踪。这种电磁感应引导式导航方法目前在绝大多数商业化的AGVS上使用，尤其是适用于大中型的AGV。电磁导向又分为以下两种。1）单频制导向。它是指在整个线路上通以单频率电流，通过通断电流信号控制运行。该方法要求设置集中控制站，并在各线路的交