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agv小车(自动搬运机器人)的结构

来源: 时间:2013-04-11 15:56:58 次数:

agv由车载控制系统、车体系统、导航系统、行走系统、移载系统和安全与辅助系统组成。
(1)车载控制系统
车载控制系统是agv的核心部分,一般由计算机控制系统、导航系统、通讯系统、操作面板及电机驱动器构成.计算机控制系统可采用plc、单片机及工控机等。导航系统根据导航方式不同可分为电磁导航、磁条导航、激光导航和惯性导航等不同形式.通过导航系统能使agv确定其自身位置,并能沿正确的路径行走。通讯系统是agv和控制台之间交换信息和命令的桥梁,由于无线电通讯具有不受障碍物阻挡的特点,一般在控制台和agv之间采用无线电通讯,而在agv和移载设备之间为了定位精确采用光通讯.操作面板的功能主要是在agv调试时输入指令,并显示有关信息,通过rs232接口和计算机相连接。agv上的能源为蓄电池,所以agv的动作执行元件一般采用直流电动机、步进电动机和直流伺服电机等。
(2)车体系统
它包括底盘、车架、壳体和控制器、蓄电池安装架等,是agv的躯体,具有电动车辆的结构特征。
(3)行走系统
它一般由驱动轮、从动轮和转向机构组成.形式有三轮、四轮、六轮及多轮等,三轮结构一般采用前轮转向和驱动,四轮或六轮一般采用双轮驱动、差速转向或独立转向方式。
(4)移载系统
它是用来完成作业任务的执行机构,在不同的任务和场地环境下,可以选用不同的移载系统,常用的有滚道式、叉车式、机械手式等。
(5)安全与辅助系统   
为了避免agv在系统出故障或有人员经过agv工作路线时出现碰撞,agv一般都带有障碍物探测及避撞、警音、警视、紧急停止等装置。另外,还有自动充电等辅助装置。
(6)控制台
控制台可以采用普通的ibm-pc机,如条件恶劣时,也可采用工业控制计算机,控制台通过计算机网络接受主控计算机下达的agv输送任务,通过无线通讯系统实时采集各agv的状态信息。根据需求情况和当前各agv运行情况,将调度命令传递给选定的agv。agv完成一次运输任务后在待命站等待下次任务。如何高效地、快速地进行多任务和多agv的调度,以及复杂地形的避碰等一系列问题都需要软件来完成。由于整个系统中各种智能设备都有各自的属性,因此用面向对象设计的c 语言来编程是一个很好的选择。在编程时要注意的是agv系统的实时性较强,为了加快控制台和agv之间的无线通讯以及在此基础上的agv调度,编程中最好采用多线程的模式,使通讯和调度等各功能模块互不影响,加快系统速度。
(7)通讯系统
通讯系统一方面接受监控系统的命令,及时、准确地传送给其它各相应的子系统,完成监控系统所指定的动作:另一方面又接收各子系统的反馈信息,回送给监控系统,作为监控系统协调、管理、控制的依据。
由于agv位置不固定,且整个系统中设备较多,控制台和agv间的通讯最适宜用无线通讯的方式。控制台和各agv就组成了一点对多点的无线局域网,在设计过程中要注意两个问题:
①无线电的调制问题
无线电通讯中,信号调制可以用调幅和调频两种方式。在系统的工作环境中,电磁干扰较严重,调幅方式的信号频率范围大,易受干扰,而调频信号频率范围很窄,很难受干扰,所以应优先考虑调频方式。而且调幅方式的波特率比较低,一般都小于3200kbit/s,调频的波特率可以达到9600k bit/s以上。
②通讯协议问题   
在通讯中,通讯的协议是一个重要问题。协议的制定要遵从既简洁又可靠的原则。简洁有效的协议可以减少控制器处理信号的时间,提高系统运行速度。
(8)导航系统

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