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【原创】揭秘AGV背后的“指挥家”
AGV 激光导航 文章来源自:高工机器人网
2019-10-06 09:34:25 阅读:2211
摘要将AGV拆开来看,关键技术主要体现在车辆本体设计、车载控制、导航技术、调度系统这四大方面,后三项技术的结合体,统称为自动导引车(AGV)自动化套件。本体、控制、导航是一台AGV小车优秀与否的关键,而后台调度则是他能否落地的重中之重,毕竟AGV要保证工厂的生产效率。

1996年,科尔摩根NDC将激光导航AGV带入中国市场,自此引领了AGV在中国市场的发展。2012年亚马逊48亿人民币受收购了Kiva后,世界第一次发现,AGV还能这么用。自此更多的场景不断被开拓,室内的工业、电商,室外的巡检、安防甚至最后一公里投递,AGV市场开始急速成长。

 

将AGV拆开来看,关键技术主要体现在车辆本体设计、车载控制、导航技术、调度系统这四大方面,后三项技术的结合体,统称为自动导引车(AGV)自动化套件。本体、控制、导航是一台AGV小车优秀与否的关键,而后台调度则是他能否落地的重中之重,毕竟AGV要保证工厂的生产效率。

 

所以,突破单体智能,真正走向落地应用,展现出群体高智商,优秀的后台调度系统必不可少。

 

AGV调度系统的功能


1.AGV调度任务


AGV任务调度,就是与AGV进行通信,从空闲AGV中选择一台,并指导AGV按照一定的路线完成运输的功能。

 

2.实时路径规划

 

实时路径规划就是根据选中AGV所在的位置,以及目标站点位置,对AGV进行进路线进行最优回环,并指导AGV按照规划该路线进行,以完成运输功能。

 

3.交通管制

 

在某些特定区域由于空间原因或工艺要求同时只能有一辆AGV通过,或者两辆AGV不能对头行驶,则需要调度系统对AGV进行管理指导某一AGV优先通过,其他排序,这个叫交通管制。

 

4.现场设备信息采集与动作控制

 

客户现场有些设备需要与AGV进行物理对接实现物料的自动卸车,并且在某些时候需要发送信号控制现场设备的动作。

 

6.现场呼叫接口

 

响应现场某些设备信号作为呼叫信息,或者响应现场人工按钮作为呼叫信息。调度系统与现场呼叫信息均通过协议进行通信。

 

7.设备工况监控

 

对AGV的运行状态及任务信息等进行监控,以图形化的界面对AGV路线与位置信息进行显示(这部分可以考虑可以考虑使用组态软件),任务信息历史、AGV工作状态日志查询、日志查询等功能。


落地难度随着环境而变化

 

目前的AGV调度还没有开源软件,所以各家的算法都不一样。总体来说分两种,一是自己从底层构建,自主研发的好处是将来的可塑性强,但是完全凭借自家的实力,做出的产品参差不齐,简单的只能做到端对端的直线走,十字路口停车,而优秀的企业能做到更改路径选择、智能调控车辆等等。

 

二是外购,由于科尔摩根进入行业较早,目前市面上成立较早的AGV厂家例如昆船、新松、杭叉、安徽合力、嘉腾、今天国际、欧铠、怡丰等等,都是采用科尔摩根的调度系统。

 

而调度系统的难度又随着场景的变化而变化,简单的来说,室外的场景难于室内场景,而室内场景中,电商仓储和工业场景各有各的难度。

 

这主要是因为,电商环境下很少有人的参与,整个环境是规范的、可控的,会比较简单,但是动辄成百上千台数量要求AGV的效率高、响应速度快、灵敏性强,同时处理的SKU量大;而工业环境下的难度主要在人的参与较多,可控性弱,而且受限于整个产线的生产节拍。

 

电商环境下,Kiva的调度系统全球领先。目前Kiva后台调度系统是可以同时调度上千台AGV, AGV按照指令进行工作,有条不紊;而在国内紧随其后的几大家电商AGV厂家中,业内人士表示,快仓的AGV调度系统能做到大几百台,业内反响良好,之后的极智嘉、马路创新等都能做到上百台。

 

再说工业场景,科尔摩根 NDC8经典AGV调度系统单个系统可以最大项目达到120台,目前国内合作伙伴在轮胎行业实际单个系统实施到50台左右。而在2017年推出的调度系统System manager NG中,科尔摩根又有了更多的突破。

 

成立于2017年上海宾通智能科技公司凭借其源自卡耐基梅隆大学的创始团队和优秀的研发团队,推出的“韩信”智能调度系统目前落地场景已经做到大几十台的规模,其CEO龚超慧表示:“这主要是由于工业场景受限,在实验室内,我们可以做到成百上千台的调度。”

 

而专注于室内物流的斯坦德机器人拥有自己的FMS智能调度系统,目前已经落地的工业场景场景是20台,而在实验场地模拟中,可以做到上百台;全行业发力的海康机器人在拥有业内领先的导航算法之外,其RCS机器人控制调度系统通过多智能体间的竞合博弈算法,更是可以适应各类柔性化的内物流场景。

 

高工机器人研究所所长卢彰缘表示:“在AGV赛道日益拥挤的当下,企业之间的较量已经从产品力上升到综合实力的比拼,作为AGV落地的关键,调度控制系统的重要性不言而喻,AGV落地的智能化和柔性化均取决于调度系统的优劣。”


可以说,单从AGV产品层面上看,国内与国外技术水平相差无几,主要的差距体现在调度控制系统层面,即软件算法层面,当下,众多新兴企业和团队进入该领域,同时资本持续注入,在一定程度上将加快该领域的技术提升与突破。



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