AGV系统交流材料

SPECIAL RECOMMENDATION杨文华，中国船舶集团高级技术专家，正高级工程师。

1996年开始从事AGV（自动导引车）工作，带领团队成功开发了自主技术AGV 系统及单机。

曾获国务院政府特殊津贴，国防科技工作“511人才”，昆明市优秀专家等荣誉；多次获得云南省、中船重工、昆明市等各级科技进步奖；主持制定过多项国家标准及团体标准。

担任《起重运输机械》期刊编委会委员、社会团体“移动机器人（AGV）产业联盟”专家委员会主任和标准委员会主任。

由《起重运输机械》杂志编委杨文华先生著作的《AGV探索与实践——我与AGV》于2023年5月定稿，同年9月完成第1次印刷，该书籍由云南出版集团、云南科技出版社出版，是国内第一本系统介绍AGV技术的书籍。

杨文华先生从事AGV（自动导引车）的工作也已有26年，多年的工作转换了多种角色，从普通技术人员到研发团队负责人，到专业公司管理者，再到中国船舶集团高级专家，却始终没有离开AGV，没有脱离最初的技术角色。

本书以杨文华先生的工作经历为主线，同时把当年的一些技术内容展现出来，得此书名：《AGV 探索与实践——我与 AGV》。

本书分为四篇：初识、探索、实践、展望，内容涉及知识普及、自主研发、行业应用、未来发展。

AGV——我与AGV探索与实践132023年第23期 /14 / 2023年第23期为了增加可读性，在每章前面插入楔子，以工作时间轴为主线，简述杨文华先生相关的工作经历。

正文主要内容是对杨文华先生自己理解的 AGV 知识进行展开：第一篇为初识，介绍AGV 的历史、AGV 系统构成与分类、运用到的技术、项目如何开展以及相关专业术语等。

第二篇为探索，主要介绍研发知识，包括运动学基础、导引控制、运动控制、路径规划等。

值得注意的是，第二篇中的技术内容，多数是杨文华先生对20年前研发工作的回顾及总结。

第三篇为实践，描述一些设计原则、技术规范、项目实施、行业应用案例等。

第四篇展望，AGV 与智能制造（AGV 智能化），AGV 与新一代信息技术，AGV 行业标准/ 人才培养/服务体系等。

AGV系统在纺织品行业中的应用与质量控制自动导引车（Automated Guided Vehicle，AGV）系统是一种利用自动化技术进行导引、搬运以及物流操作的智能设备。

随着技术的不断进步和应用的不断扩展，AGV系统逐渐在各种行业中得到广泛应用。

本文将主要探讨AGV系统在纺织品行业中的应用和其在质量控制方面发挥的作用。

一、AGV系统在纺织品行业中的应用AGV系统在纺织品行业中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面。

1. 自动化搬运在纺织品行业，AGV系统可以利用其自动导引功能，实现纺织品原料的自动搬运。

通过AGV系统的搬运，不仅可以降低人力成本，提高搬运效率，还能减少人为搬运导致的物品损坏。

2. 自动化存储AGV系统可以将纺织品原料或成品储存在指定位置，实现自动化存储管理。

通过AGV系统的自动化存储，可以减少人工操作，提高存储效率，并确保纺织品的安全和完整性。

3. 生产过程协调与优化AGV系统可以在纺织品生产过程中对各个环节进行协调与优化调度，提高生产效率和生产质量。

通过AGV系统的智能调度，可以避免生产环节的冲突，减少生产时间和资源浪费。

二、AGV系统在纺织品行业中的质量控制作用AGV系统在纺织品行业中不仅在物流方面发挥着重要作用，还在质量控制方面起到了积极的促进作用。

1. 增强追溯能力AGV系统在纺织品生产过程中可以实时记录和追踪每个纺织品的生产信息和流程数据。

通过追溯系统，可以准确了解并评估每个纺织品的质量状况，及时发现问题并采取相应的纠正措施，确保产品质量的稳定和可靠性。

2. 实时监测检测AGV系统可以与纺织品生产线的监测设备和传感器进行无缝连接，实时监测纺织品的质量指标。

通过AGV系统的实时监测，可以及时捕捉到生产过程中出现的质量问题，并快速做出反应，从而避免次品产品流入市场，提高产品质量。

3. 自动化质检AGV系统可以集成质检设备和算法，实现纺织品的自动化质检。

通过AGV系统的自动化质检，可以提高质检的效率和准确性，减少人为因素对质检结果的影响，进一步提升产品的质量可靠性。

面向矩阵式制造车间AGV调度的改进模拟退火算法目录一、内容概要 (3)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (5)1.3 论文结构安排 (6)二、理论基础 (7)2.1 自动导引车(AGV)系统概述 (8)2.1.1 AGV系统组成 (9)2.1.2 AGV在制造车间的应用 (11)2.2 模拟退火算法原理 (12)2.2.1 模拟退火算法的基本概念 (12)2.2.2 模拟退火算法的流程 (13)2.2.3 模拟退火算法的特点 (14)2.3 矩阵式制造车间布局 (15)2.3.1 布局特点 (16)2.3.2 布局对AGV调度的影响 (17)三、AGV调度问题分析 (19)3.1 调度目标与约束条件 (20)3.2 传统调度方法评述 (21)3.3 现有挑战与改进需求 (22)四、改进模拟退火算法设计 (23)4.1 改进策略 (24)4.1.1 初始解的构建 (25)4.1.2 邻域搜索机制 (26)4.1.3 接受准则与温度更新规则 (28)4.2 算法框架 (29)4.3 关键参数设置 (29)五、实验设计与结果分析 (30)5.1 实验环境搭建 (32)5.2 实验数据集 (33)5.3 对比算法选择 (33)5.4 性能评价指标 (35)5.5 结果分析 (36)5.5.1 调度效率对比 (38)5.5.2 算法稳定性分析 (39)5.5.3 参数敏感性分析 (40)六、案例研究 (42)6.1 案例背景介绍 (43)6.2 应用场景描述 (44)6.3 实施方案 (45)6.4 实施效果评估 (46)七、结论与展望 (47)7.1 主要研究成果 (48)7.2 存在的问题与不足 (49)7.3 未来工作方向 (50)一、内容概要本文主要针对矩阵式制造车间的自动导引车调度问题，提出了一种基于改进模拟退火算法的调度策略。

首先，对矩阵式制造车间的生产环境和AGV调度原理进行了详细分析，明确了调度问题的核心目标是在确保生产流程高效、可靠的前提下，实现AGV运输路线的最优化。

AGV、RGV、立体库在焊接材料行业的集成应用本文是AGV小车、RGV穿梭车、自动化立体库物流系统在焊接材料行业的应用案例。

该物流系统通过MES、AGV、RGV、立库的集成，利用RFID识别技术，实现焊芯从装料、转运、入库、储存、出库转运至用料生产线的自动物流作业，并按生产指令、焊芯规格品种进行分类存取。

一、项目背景和需求焊接材料的生产物料具有多品种、大批量等特点，原材料主要有盘条、粉料等，半成品有焊芯、湿粉等物料，物料特点是体积大、质量重、转运频次高、转运量大，因此要满足大西洋焊接产业园生产需求，必须设计一套适用于实际生产的有效自动物流系统。

本项目是焊条半成品（焊芯）的自动物流输送系统的集成和应用。

焊芯的生产流转工序要经过切丝装料、转运入库、出库、转运至用料生产线使用。

传统物流存在的问题：以前，焊芯的转运主要依赖人工，采用人工液压车或带轮子的焊芯装料车搬运，需要人工拖动物料转运到各生产线在用工位，转运距离长，加之物料体积重量大，因此人工劳动强度大，物流输送效率极低。

焊芯的存放方式只能在地面堆放，占地面积大，且无法规范管理，人工统计、物料盘点困难，耗时易出错。

新物流系统的需求：焊接产业园规划有17条焊芯生产线，日生产焊芯约500t，多品种规格且产地号不同的焊芯需要及时转运入库暂存，等待涂压生产线使用，从焊芯装料位置到使用生产线工位，距离可达500m，并且拉切工序与涂压工序厂房地面有2m高差，依靠人工转运、地面存储的方式无法适应产业园生产物料的高负荷转运及信息管理。

因此，根据生产要求，需建立一套快速、准确、可靠、稳定的自动化物流系统用于转运焊芯，对焊芯的装料、搬运、入库、存放、投料，以及搬运工具、物流设备、搬运方法、输送节拍等进行合理规划、设计、布局，实现焊芯转运的自动物流模式。

二、技术难点在该项目中，如何解决好装料后快速转换载具、物料暂存，如何实现物流与生产设备精准有效协同工作方式，实现各物流系统之间有效兼容，是比较大的技术难点。

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我国国家标准《物流术语》中，对AGV的定义为：
AGV：装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。

AGVS：多台AGV小车在控制系统的统一指挥下，组成一个柔性化的自动搬运系统，称为自动导引车系统，简称AGVS
按照导引原理的不同，分为固定路径导引和自由路径导引两大类型。

1）固定路径导引：在事先规划好的运行路线上设置导向的信息媒介，如导线、光带等，通过AGV上的导向探测器检测到导向信息（如频率、磁场强度、光强度等），对信息实时处理后，用以控制车辆沿规定的运行线路行走的导引方式。

2）自由路径导引：事先没有设置固定的运行路径，AGVS根据搬运任务要求的起讫点位置，计算机管理系统优化运算得出最优路径后，由控制系统控制各个AGV按照指定的路径运行，完成搬运任务
无人牵引小车：
主要功能是自动牵引装载货物的平板车，仅提供牵引动力。

当牵引小车带动载货平板车到达目的地后，自动与载货平板车脱开。

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。