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浅谈国内移动机器人AGV取得突破的几项应用技术

核心提示:在移动机器人的实际应用中,由于用户所需要运载的货物不同,经常需要更改传感器、驱动器的类型及数量。为了提高机器人研发设计的工作效率,增强产品的核心竞争力。AGV拥有多款具有自主

1、移动机器人车体控制技术
 
在移动机器人的实际应用中,由于用户所需要运载的货物不同,经常需要更改传感器、驱动器的类型及数量。为了提高机器人研发设计的工作效率,增强产品的核心竞争力。AGV拥有多款具有自主知识产权的专用车体控制器及车体控制器软件,软硬件均采用模块式设计,仅需简单调整配置参数,即可快速地适配多种不同类型AGV车型的改变。
 
移动机器人控制系统包括车体控制器、安全设备、人机接口、无线电台、运动控制器、传感器、导航系统等器件组成。主控制器用于发布及接收指令,该控制器是专为移动机器人控制和应用而设计的处理器,适合在工业环境下使用,是移动机器人系统的主控制单元。安全设备直接与控制器中的安全线路连接,确保机器人对环境的安全。通过人机接口及无线通信,可以实时下达指令并观测运行状态。移动机器人主控制器通过接收导航系统及传感器数据,控制伺服驱动器及运动控制器进行执行操作。
 
AGV车载控制系统
 
移动机器人控制系统软件大量使用了工业自动化控制理论,可实现多种导航方式、多种轮系驱动、多种传感器的控制与应用。主控制器人机界面友好,使用简单且功能丰富,操作者可以通过交互界面实时观察机器人的运行状态。车体参数和程序可以通过无线通信的方式在控制台进行统一配置和更新。
 
2、移动机器人调度控制技术
 
在移动机器人应用中,为了便于线路的改变,机器人的运动路线控制由控制台及控制台软件实现。控制台硬件采用工业计算机及外设组成,由电台基站与移动机器人无线通信,移动机器人可以在多个电台之间自动转换。
 
AGV在控制台软件调度控制方面,控制台操作简单,变更方便。同时控制台可随时观测移动机器人运行状态,若机器人出现故障,控制台可实现自动检测及报警措施。控制台可实现多车的控制及调度。
 
3、移动机器人导航技术
 
移动机器人自主导航技术可分为磁带导航、电磁导航、激光导航、视觉导航、惯性及ID导航等。
 
磁带导航原理:磁带导航技术采用了在路面上贴磁带,通过磁带感应信号实现导引。磁带导航优点:AGV定位精确,磁带导航灵活性比较好,改变或扩充路径较容易,磁带铺设也相对简单,导引原理简单而可靠。
 
电磁导航原理:电磁导航是较为传统的导航方式之一,目前仍被许多系统采用,它是在AGV的行驶路径上埋设金属线,并在金属线上加载导引频率,通过对导引频率的识别来实现AGV的导航。电磁导航优点:导引线隐蔽,不易污染和破损,导引原理简单而可靠。
 
激光导航原理:激光导航是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的反射板,AGV通过发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和方向。激光导航优点:AGV定位精确,地面无需其它定位设施;行驶路径可灵活改变。
 
4、移动机器人安全监测与故障诊断技术
 
AGV车体控制器、伺服控制器、运动控制器、激光防碰传感器等器件均具有安全保护功能。当设备出现掉电、复位、看门狗超时等危险状况时,安全信号的输出将切断,保护系统安全。AGV在电气设计上完全遵照产品安全标准设计,使用器件及接插件均考虑电气安全和电磁兼容性。
 
5、移动机器人器件及整机测试技术
 
AGV对于移动机器人核心器件的生产,严格按照生产工艺进行生产及实验。参照《电工电子产品基本环境试验规程》对电子线路板及组装成品进行高低温贮存、运行、振动、老化实验。对电子线路板进行高低温贮存及运行试验可以确保产品在运输及储存的过程中不会由于温度变化导致元器件受到应力变化而产生损坏。振动、老化实验可以确保设备在运输及使用的过程中避免由于组装或者焊接质量原因导致的设备故障。在产品组装前,对关键测试点采用示波器进行检测。对器件成品在专用的测试平台设备上进行拷机测试,保证器件的可靠性。
 
对移动机器人整机的调试及测试。每台移动机器人均按照生产规范流程装配,由专业的工程师进行调试。对于特殊器件调试有专用的工装及测试平台。对于装配调试完成的整机将在专用的场地进行不间断跑圈拷机,确保设备各项性能均长期无故障才可发往调试现场。

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