慣性導(dǎo)航模塊系統(tǒng)(INS,以下簡(jiǎn)稱(chēng)慣導(dǎo))是一種不依賴(lài)于外部信息、不易受到干擾的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。慣導(dǎo)通過(guò)測(cè)量載體在慣性參考系的加速度,自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算,獲得載體的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù),且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中,從而得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。
其優(yōu)勢(shì)在于給定了初始條件后,不需要外部參照就可確定當(dāng)前位置、方向及速度。適用于各種復(fù)雜地理環(huán)境和外界干擾下的精確定位和定向,且能不斷測(cè)量位置的變化,精確保持動(dòng)態(tài)姿態(tài)基準(zhǔn)。
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)科學(xué)技術(shù)需要的提高,以及人們對(duì)慣性技術(shù)了解的不斷普及和深入,慣性導(dǎo)航模塊技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已逐步從軍用擴(kuò)展到民用,從導(dǎo)航/制導(dǎo)擴(kuò)展到穩(wěn)定/控制,并正在努力開(kāi)發(fā)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)和新產(chǎn)品。
物料的裝卸搬運(yùn)是物流過(guò)程中發(fā)生頻率高,耗用時(shí)間長(zhǎng),所需費(fèi)用大的作業(yè)活動(dòng)。為了降低成本并提高效率,自動(dòng)搬運(yùn)技術(shù)的實(shí)施勢(shì)在必行,因此受到越來(lái)越多的關(guān)注。在眾多的搬運(yùn)技術(shù)中,因?yàn)?nbsp; AGV(Automatic Guided Vehicle)的優(yōu)越性,使其成為實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)搬運(yùn)的便利解決方案。
AGV也是當(dāng)今柔性制造系統(tǒng)和自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中物流運(yùn)輸?shù)挠行侄危俏锪黝I(lǐng)域中首推的簡(jiǎn)單有效的自動(dòng)物料運(yùn)輸方式。因此采用AGV作為此項(xiàng)目的載體配合整個(gè)物流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)貨物的傳輸和運(yùn)送。AGV的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了其原料、半成品、成品倉(cāng)儲(chǔ)管理的自動(dòng)化、智能化、信息化,提高了工作效率,降低了差錯(cuò)率。
為降低成本,便于施工,基于性?xún)r(jià)比考慮,采用地面相隔一定距離預(yù)埋磁釘,進(jìn)行慣性導(dǎo)航控制,增強(qiáng)AGV在復(fù)雜環(huán)境條件下的抗干擾能力,保證AGV在復(fù)雜軌跡行走時(shí)有較高的精度定位。
AGV主要由車(chē)載控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、慣導(dǎo)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和手動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)等部分構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)了AGV控制器的通用性與模塊化,各功能的慣性導(dǎo)航模塊性能穩(wěn)定可靠且分工明確,即保證了AGV整體性能的靈活配置,又便于不同系統(tǒng)功能的擴(kuò)充與維護(hù)。
慣導(dǎo)傳感器的小誤差會(huì)隨時(shí)間累積成大誤差,其誤差大體上與時(shí)間成正比,因此需要不斷進(jìn)行修正。慣導(dǎo)AGV是多傳感器數(shù)據(jù)融合的產(chǎn)物,包括高精度磁導(dǎo)航傳感器、陀螺儀傳感器、驅(qū)動(dòng)輪碼盤(pán)傳感器,以及RFID傳感器等。在工作過(guò)程中,我們采用RFID配合AGV車(chē)體及時(shí)進(jìn)行糾偏,保證慣導(dǎo)系統(tǒng)的精度及可靠性,從而保證AGV系統(tǒng)按軌跡運(yùn)行。
AGV通過(guò)控制臺(tái)負(fù)責(zé)與立庫(kù)管理計(jì)算機(jī)交換信息,根據(jù)所要輸送鋁箔托盤(pán)的信息生成AGV的運(yùn)行任務(wù),同時(shí)解決運(yùn)行中多AGV之間的避碰問(wèn)題。AGV控制臺(tái)在調(diào)度管理過(guò)程中將AGV系統(tǒng)的狀態(tài)反饋給倉(cāng)庫(kù)的中心控制管理系統(tǒng)。AGV控制臺(tái)和各AGV之間組成無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)。AGV與控制臺(tái)之間采用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)進(jìn)行信息交換。通過(guò)多個(gè)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)的組合,覆蓋AGV運(yùn)行的區(qū)域,使AGV在跨越不同的區(qū)域時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漫游,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。
AGV調(diào)度管理系統(tǒng)采用集中調(diào)度管理方式,控制臺(tái)根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)下達(dá)的運(yùn)輸任務(wù),AGV的工作狀態(tài)、運(yùn)行情況,通過(guò)通訊系統(tǒng)將命令和任務(wù)傳遞給被選中的AGV,被選中的AGV根據(jù)控制臺(tái)的命令完成物料托盤(pán)的輸送。任務(wù)完成后,AGV通知控制臺(tái)任務(wù)完成情況,并回到待命位置,等待下一次任務(wù)。
慣性導(dǎo)航模塊AGV在電子行業(yè)的應(yīng)用,促進(jìn)了系統(tǒng)的高效性和實(shí)用性。電子行業(yè)通過(guò)AGV輸送系統(tǒng)的應(yīng)用,提高了自動(dòng)化生產(chǎn)水平,促進(jìn)了企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化的基礎(chǔ)建設(shè)。
標(biāo)簽: 慣性導(dǎo)航模塊
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