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基于AGV小车和工业机器人智能搬运的研究

张士林
  
信息数字化媒体号
2023年31期
广东省江门市新会技师学院 单位邮编 529100

摘要:伴随我国社会及经济高速发展,科学技术同样得到非常广阔的发展空间。AGV小车是一种能够按照导航路径,从而进行自动化驾驶的移载功能运输车。由于其具有灵活性、智能化等诸多优点,所以在企业管理、仓储物流系统、工业运输等多行业都占据了非常重要的位置。同时,工业机器人同样基于科学技术在工业运输领域得到广泛应用,二者之间联合工作,能够更深层次提升智能化搬运水平。基于此,本文将针对AGV小车和工业机器人智能搬运系统加以探索研究。

关键词:AGV小车;工业机器人;智能搬运

前言:AGV小车和工业机器人是运输、物流等生产线上一种使用较为广泛的运输工具,因具有智能化、自动化等多方面优点,能够成为改善工厂、企业生产、人们生活的重要设备。对于中国来说,二者发展优化能够成为国家创造业发展新优势,在促进产业转型升级、提高工作效率方面具有显著作用,所以相关研究仍在持续进行中,致力于运行工作系统更加精准化、高效率化。

一、AGV小车工作原理

AGV小车设计并建造过程中,将激光雷达、传感器、摄像头检测等多种感知设备充分结合应用,从而获取周围环境信息能力。其中,激光雷达的应用,能够实现随时随地扫描周围环境,将距离信息、方向信息记录,同时绘制出精确化环境地图。传感器的应用,可以检测AGV小车自身与周围物体的距离,从而改变路线,有效避免碰撞情况出现[1]。摄像头检测的应用,便是以图像形式检测周围环境信息,智能识别障碍物、货物等目标物体。

AGV小车工作原理核心是实时感知、路程规划、命令执行,实现对物料或货物的自动化搬运工作。因此,基于精准、高效、可靠等突出优点,AGV小车被广泛应用于生产线流程、仓储物流等领域。有效减低传统工作模式产生的人力成本,提高工作效率。同时随着机械技术、人工智能不断发展,AGV小车技术性能也在不断升级更新,将在许多其他领域持续发挥作用。

二、工业机器人工作原理

其一,控制系统是工业机器人运行的重要组成部分,相当于人类大脑。主要是由硬件部分和软件部分两方面组成。其中,硬件部分包括机器人主控板、执行指令接受、传感器等;软件是机器人能够运动的系统程序。控制系统便是将二者组合,进而实现对机器人施行精细控制和自主分析判断[1]。

其二,电机是机器人运行动力来源。作为主要动力源,电机主要是将电能转化为机械动力能,加以指示驱动机器人进行各项运动。通常情况下是以直流电机或步进电机根据控制台指令,实现精准控制机器人速度和运行位置。

其三,控制器是机器人实现各种操作动作的关键所在,包括机械臂关节旋转、运动轨迹规划’执行。基于数字模型和无力模型的构建,能够使机器人运动控制器算法优化,从而做出各种高效、精确、准确动作。

其四,感知系统是机器人实现精准化操作的基础因素,主要包括机器人视觉、听觉、触觉等方面。传感器的使用可以帮助机器人感知周围环境的各种信息,针对性做出反应。如机器人工作运行中,便能够自动化扫描识别目标物体,从形状、颜色等特征加以判断,从而避免出现错误,遇到障碍物时也将进行避碍操作,从而确保稳定性、安全性。

三、AGV小车和工业机器人智能搬运的联合发展趋势

AGV小车导航系统在工作运行状态中,有可能遇到各种各样问题。其中RFID自动识别技术穿透性强、抗干扰系统、读卡距离快且适中的优点,能够帮助AGV小车轻松、精准穿越物体,受环境限制较小,从而做到准确停车。RFID自动识别技术能够为工作路径进行合理、高效规划,防止堵塞、死锁等情况出现,避免造成降低工作效率造成的相关损失。除此之外,工业机器人ZigBee 无线通讯模块也能够完成智能搬运小车和中控上位机 PC间的通信,以实现该小车由中控 PC 统一调度。对于二者联合应用来说,为确保运行过程的准确性,可以考虑对其轨迹跟踪使用模糊预测控制,对其位置姿态进行估计、预测、反馈校正及滚动优化,达到一预测、二校正、三控制的效果[3]。加以工业机器人智能搬运视觉识别模块系统,将实现设备准确到达指定位置后来智能识别货物,以保证机械手能准确抓取货物。除此之外,还可以通过算法计算已知缺点和不足之处,从而进行不断改进、优化。

由于AGV小车操作灵活,体积较小,所以可以在工作人员不方便进入的环境场所中工作,加以工业机器人机械臂机械手操作,将实现货物或物料的灵活夹取与存放,同时使用光电扫描技术加以轨迹查找和定位,有效实现远距离操作运输工作。同时,还可以在传送带等电子设备中加以货物装卸工作,以精准化操作。复杂、繁乱的工作环境对其影响较小。

就目前情况来看,无论是AGV小车还是工业机器人智能搬运已经初步实现智能化、自动化,取代传统耗费时间长、投入成本大的人力搬运。从而减少企业或工厂人力需求,同时还降低工作人员工作强度。不仅提高作业效率,还是对我国老龄化,劳动力减少问题的有效解决措施,是实现工厂及企业自动化生产、物流的关键设备,伴随技术手段愈发成熟完善,将持续发挥非常重要的作用。

结论:综上所述,AGV小车和工业机器人智能搬运设备是一种自主控制、独立导航运行的智能化工具。实际运行使用过程中,能够显著提高作业效率和工作效果,以安全性和精确性降低企业相关成本。伴随智能化水平和科技水平逐渐发展,AGV小车和工业机器人设备将在更多领域范围内得到广泛应用,为企业工厂带来更多高回报,同时也将为人们生产生活带来更多便利。

参考文献:

[1]徐一波.AGV小车引导方式的发展趋势分析[J].南方农机,2023,54(16):131-134.

[2]葛能鹏,陈金兰,吴利清.柔性制造车间AGV小车物料配送路径优化研究[J].装备制造技术,2023(05):70-73.

[3]姜明.工业机器人技术在智能制造领域中的应用分析[J].现代工业经济和信息化,2022,12(09):122-124.

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