无线AGV管理系统

基于无线通讯的AGV设计与实现随着科技的发展，自动化技术在各行各业都扮演着越来越重要的角色。

在制造业中，自动化技术可以提高生产效率，降低成本，并且可以减少人为操作中的错误。

无线通讯技术作为自动化技术的一个重要分支，在自动导航车（Automated Guided Vehicle，AGV）中扮演着至关重要的角色。

本文将介绍基于无线通讯的AGV设计与实现的相关内容。

一、AGV的概念和应用AGV是一种能够在不需要人为干预的情况下进行自主导航的车辆，通常用于物流和工厂自动化系统中。

AGV可以根据预先设定的路线和指令，在工厂车间或仓库中自主移动，从而实现物料的搬运和存储。

AGV在工业自动化中有着广泛的应用，可以大大提高生产效率和降低人力成本。

二、基于无线通讯的AGV设计原理基于无线通讯的AGV主要由导航系统、控制系统和通讯系统三个部分组成。

无线通讯系统是AGV能够实现自主导航和远程控制的关键。

1.导航系统导航系统是AGV实现自主移动和定位的核心。

目前常用的导航技术主要包括激光导航、视觉导航和激光雷达导航等。

通过这些导航技术，AGV可以实现在复杂环境中的自主定位和移动。

2.控制系统控制系统是AGV实现各种运动控制和动作执行的核心。

控制系统通常由运动控制器、驱动器和传感器等组成，通过这些部件可以实现AGV的精准运动和动作执行。

3.通讯系统通讯系统是AGV与外部系统进行数据交换和控制指令传递的重要通道。

基于无线通讯的AGV通常采用WiFi、蓝牙或者RFID等无线通讯技术，实现与上位系统的数据交换和控制指令的传递。

基于无线通讯的AGV设计与实现主要包括硬件设计和软件设计两部分。

1.硬件设计硬件设计是基于无线通讯的AGV设计的基础。

在硬件设计阶段，需要选择合适的导航系统、控制系统和通讯系统，并进行相应的硬件接口设计和整机布局设计。

同时还需要考虑AGV的载重能力、耐用性和安全性等方面的要求。

基于无线通讯的AGV相比于传统有线通讯的AGV具有以下优势：1.灵活性更高基于无线通讯的AGV不受线缆布线的限制，可以根据需要随时进行布局和调整，灵活性更高。

COMMSEN(科讯)AVG小车无线通讯方案AGV叉车无需配备驾驶员成本和作业效率大大提高，而且避免了很多人工作业的危险性，在智能化自动化高速发展的大背景下，人工搬运向自动化搬运是大势所趋,越来越多的企业选择AGV叉车机器人来替代传统叉车，通过中控调度系统，AGV车也可以快速的完成内部物流自动化作业与现场的WMS、ERP等系统对接。

对于AGV车来说一套安全稳定的通信控制系统尤为重要,COMMSEN(科讯)无线通信产品解决方案具有抗干扰能力强、传输距离远、漫游切换速度快、系统安全可靠、高负载和多通道通信能力等特点。

我们提供针对客户行业特点的定制化产品和技术方案，可提供AGV小车用WIFI模块、车载无线终端、无线基站设备以及控制系统。

一、项目需求某工厂生产线新建立一套生产系统，采用AGV小车、叉车来代替传统工人作业，需要配套的控制系统全面升级，实现智能化，自动化，系统二、要求1、AGV小车和堆垛机工作过程中，信号无中断，行进路线做到无盲区无线覆盖2、车载设备小巧灵活，安装方便3、AGV小车在移动过程中能够快速切换，无缝漫游三、方案设计根据现场作业区的规划和移动车载的行进区域,我们计划采用4套COMMSEN(科讯)无线基站设备完成工作区的覆盖，每台AGV小车集成1台COMMSEN(科讯)无线车载设备，完成在多个AP之前的快速漫游切换。

设备安装调试完毕后，经过实际运行，完全满足业主的要求，受到业主的好评。

四、选型产品802.11ac/gn双频千兆机载移动通信无线终端KX8211-S600IR是一款符合802.11ac并兼容IEEE802.11ac/gn标准的无线网络设备,同时支持5.8GHz和2.4GHz频段，采用802.11n MIMO 双极化技术，提供1170Mbps的数据传输速率。

设备采用全铝机身、外观设计紧凑小巧且具有很好的散热、抗电磁干扰及防尘性能。

设备性能优异，为移动车载、机器人应用提供了高带宽、高性价比的解决方案。

AGVAGV是自动导引运输车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写。

是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范畴。

更直接点：AGV就是无人驾驶（Driverless）的运输车。

1、总体方案1.1 A GV输送系统构成AGV输送系统由AGV单车、AGV调度监控系统和其他辅助器材组成。

其中AGV调度监控系统主要由AGV管理监控计算机、AGV调度监控软件以及无线AP、综合布线等组成。

AGV管理监控计算机通过工业以太网络与库物流管理系统计算机进行通信。

AGV管理监控计算机与AGV小车通过无线局域网WLAN进行通讯。

系统结构示意如下图所示：AGV输送系统结构示意图1.2AGV系统输送方案运输过程示意图1.AGV在空闲区等待召唤；2.成品区需要发动机缸体时, 操作人员在呼叫终端呼叫AGV；3.AGV收到呼叫信号后，AGV自动前往半成品（发动机缸体装载区）；4.到达半成品区后，AGV自动装载或者由操作人员人工装载发动机缸体，装载完成后操作人员点击AGV界面上的目的地“成品区”按钮，AGV自动前往成品区；5.AGV到达成品区后，AGV自动卸载或者由操作人员人工卸载发动机缸体，卸载完成后操作人员点击AGV界面上的“空闲区”按钮，AGV前往空闲等待区。

2、方案描述2.1AGV单车2.1.1AGV导引方式本AGV采用基于视觉引导方式，其基本工作原理为：在AGV的行驶路径上粘贴色带作为引导条，在关键节点粘贴二维码作为绝对位置标识，AGV在行驶过程中通过视觉传感器采集图像信息，并通过对图像信息的处理来识别AGV的当前位置，并对下一步的行驶做出规划。

视觉导引AGV相比电磁或光学等非接触自动导引方式，具有很高的识别精度，且路径设置简单、便于维护与改线、不受电磁场干扰、可以方便地识别多工位和路径分支、环境适应性更佳等诸多优点，特别适合于物流自动化和即时柔性生产组织管理。

AGV系统的组成及各部分的作用曾有国外专家对AGV控制系统需解决的主要问题做了恰当的比喻：Where am I? （我在哪里？）Where am I going?（我要去哪里？）How can I get there?（我怎么去？），这三个问题归纳起来分别就是AGV控制系统中的三个主要技术：AGV的导航（Navigation），AGV的路径规划（Layout designing），AGV 的导引控制（Guidance）。

为了能够解决好这些问题，AGV系统的构成也必然复杂：AGV控制系统分为地面（上位）控制系统、车载（单机）控制系统及导航/导引系统，其中，地面控制系统指AGV系统的固定设备，主要负责任务分配，车辆调度，路径（线）管理，交通管理，自动充电等功能；车载控制系统在收到上位系统的指令后，负责AGV的导航计算，导引实现，车辆行走，装卸操作等功能；导航/导引系统为AGV单机提供系统绝对或相对位置及航向。

AGV系统是一套复杂的控制系统，加之不同项目对系统的要求不同，更增加了系统的复杂性，因此，系统在软件配置上设计了一套支持AGV项目从路径规划、流程设计、系统仿真（Simulation）到项目实施全过程的解决方案。

上位系统提供了可灵活定义AGV系统流程的工具，可根据用户的实际需求来规划或修改路径或系统流程；而下位系统也提供了可供用户定义不同AGV功能的编程语言。

2.1 地面控制系统AGV地面控制系统（Stationary System）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。

2.1.1 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。

2.1.2 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。

产品具有1：交通管制功能，可避免多台AGV运行时在交叉及转弯“撞车”的现象，管制区域可有1000个。

2：实时动态显示AGV的位置信息。

3：在线远程控制功能，实时改变AGV的各种参数。

4：实时显示AGV功能状态信息。

5：可与ERP系统对接实现实时自动更改路线，站点功能。

AGV远程调度系统-AGV远程调度系统特点-AGV系统AGV系统作业时,计算机通过无线电通讯系统自动将任务分配给离任务作业点最近的(由路径规划中段上小车行走时间确定)AGV小车。

AGV小车根据作业指令按预先制定的路径自动驶向作业点进行作业,在行驶过程中AGV利用激光头对周围反射板的扫描和计算来导航并修正自身的偏差,从而保证行走和定位的精度。

当AGV小车电池的电量不足时会自动请求充电,由管理和控制系统发出充电指令，AGV小车自动行驶至充电站进行充电。

AGV小车在近几十年的时间里已经取得了迅速发展和可喜成就，越来越多的AGV在各行各业得到广泛应用，随着社会的进步，大多数的人们选择了乘用车来作为代步工具，随着工业的不断发展，科技含量的多少成为公司与公司之间较量的决定依据，科技越是先进公司所获得的利润越高，拥有了新兴技术就等于在前进的路上拥有了一辆代步的乘用车，AGV车的出现和大量使用，促进了科技和生产的发展，提升生产率。

AGV车必将为将来的工业发展做出重要的贡献。

AGV无线交通管制系统使用我司自主研发的MCU控制卡，是为适应较复杂的AGV运行路线、为避免多台AGV因为路径（主要在路线交叉口）而发生冲突的现象来设计的。

该功能就像红绿灯的功能一样，只不过AGV之间是通过无线通讯进行互相管制的，该功能的出现解决了生产物流系统中多台AGV通过路线交叉口时发生“打架”的现象，使AGV在生产物流系统中的运用更加顺畅、更加人性化、自动化和无人化。

AGV远程调度系统-AGV远程调度系统特点-AGV系统佳顺伟业主营各系列的AGV无人搬运车、移载机器人、及各类AGV配件等产品，我们在AGV 小车领域不仅拥有雄厚的研发实力和技术，在AGV行业处于领先水平。

AGV系统中的通信与网络技术研究AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引车辆）系统是一种自动化物流设备，广泛应用于工业生产线、仓储物流等领域。

在AGV系统中，通信与网络技术起着重要作用，为AGV之间的通信、数据传输和协同运作提供支持。

本文将重点研究AGV系统中的通信与网络技术，并探讨其在提高系统效率、安全性和可靠性方面的作用。

一、AGV系统通信技术AGV系统中的通信技术是实现车辆之间、车辆与控制中心之间信息交互的基础。

通信技术的选择直接影响系统传输速率、可靠性和带宽等方面。

1. 无线通信技术AGV系统中常使用的无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙和RFID等。

Wi-Fi技术能够提供较大的传输带宽和稳定的网络连接，适用于大规模AGV系统中的数据传输和远程控制。

蓝牙技术具有低功耗、近场传输和简单的设备配对特点，适合用于近距离通信和设备间数据传输。

RFID技术则主要用于对AGV进行定位和识别，实现路径规划和物料跟踪。

2. 有线通信技术有线通信技术在AGV系统中也有广泛应用，如以太网、CAN和RS485等。

以太网常用于系统控制中心与AGV之间的高速数据传输，通过网线连接实现稳定的通信和实时监控。

CAN总线是一种广泛应用于工业领域的通信协议，可快速传输控制指令和传感器数据，用于车辆内部模块之间的通信。

RS485通信协议适用于较长距离的数据传输，并具备抗干扰能力，可用于连接多个AGV和外接设备。

二、AGV系统网络技术除了车辆之间的通信，AGV系统还需要与上层系统进行网络连接，实现对系统的监控、任务调度和优化管理。

在AGV系统中，网络技术的可靠性和实时性非常重要。

1. CANopenCANopen是一种应用于工业领域的通信协议，常用于多台AGV之间的网络通信。

CANopen协议具备可靠性高、传输速率快和适应复杂网络拓扑等特点，能够实现多个AGV之间的数据交互和控制。

2. TCP/IPTCP/IP是一种常用的网络协议，广泛应用于物联网和工业互联网领域。

AGV无线管理系统说明1、总体说明系统的设计采用AGV定点固定路线设计，尽可能地使控制架构简单。

系统设计要求可实现AGV 的路径监控，故障统计，任务调达等主要功能；本系统由两部分组成，一是软件部分。

AGV远程调度自动控制系统，是行内功能最多，操作最方便，智能化程度最高的无线以太网自动控制系统。

它运行在专业版的WIN98、WINME、WIN 2000、WIN XP系统上，是基于WINDOWS 平台图形软件。

软件采用WINDOWS的设计风格习惯，比如：菜单、按钮等，使用者可以按以往的习惯很方便、直观地通过鼠标点击操作各个功能。

采用微软的数据库记录运行和报警数据；有手动、自动、在线调度、动态图形显示、数据查询、数据导出Excel表格，数据共享，打印、密码保护等功能。

系统的另一部分是硬件部分，由工控机、主站PLC、路由器、无线子站构成。

本系统由工控机作为调度中心，通过无线路由器与无线子站进行数据交换。

AGV小车自带无线通讯子站单元，并且连接通过串口接口连接AGV小车的控制器。

主站PLC负责收集AGV小车的状态信息和运作情况，经过简单分类后上传给调度中心，同时将调度中心发布的调度信息下发至指定的无线子站，调度中心负责接收主站PLC上传的数据信息，并通过主站PLC向外发布调度信息，同时再将受收集来的各个AGV小车的状态反映在显示器上。

2、系统结构图3、系统功能通过安装在AGV上的无线子站发送和接收AGV的当前状态和调度中心的控制指令，达到监视AGV状态和管理AGV的目的。

3.1调度中心功能系统的主要部分是调度中心，系统的主要结构在于调度中心能通过无线网络与AGV小车上的无线子站进行通讯，交换信息。

3.2软件实现的功能：3.3子站功能实时获取小车的状态信息，比如，是否在运行中中、是否在停止中、是否有故障发生等等，再将状态信息发送给中央控制器。

接收调度中心的控制指令并传递给AGV控制器，以实现AGV的自动启动、停止、速度变换等功能；4、系统配置说明4.1、工控机该系统选用工控机采用大众工控的LEO-PPC-150A。