返回列表
有軌制導(dǎo)車(RGV)與自動導(dǎo)引車(AGV)是自動化物流體系中兩種常見的運(yùn)輸設(shè)備類型。RGV通過固定軌道運(yùn)行,定位可靠、供電方便;AGV依靠磁條或激光導(dǎo)航,路線調(diào)整靈活。二者的技術(shù)路線各有適用場景,而近年來出現(xiàn)的融合趨勢——在同一控制架構(gòu)下協(xié)同調(diào)度RGV與AGV,或在一臺設(shè)備上集成兩種運(yùn)行模式——為過跨車的無人化控制提供了新的技術(shù)路徑。

一、RGV與AGV的技術(shù)定位
RGV(Rail Guided Vehicle)的運(yùn)行依賴鋪設(shè)于地面的軌道。其技術(shù)特征包括:軌道固定,行走路線明確,不受環(huán)境干擾導(dǎo)致的跑偏或信號丟失問題;可采用滑觸線或非接觸式供電,滿足長時(shí)段不間斷運(yùn)行需求。定位精度可通過光靶或光電開關(guān)控制,適用于工位固定、節(jié)拍明確的作業(yè)場景。
AGV(Automated Guided Vehicle)通過磁導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、紅外與視頻導(dǎo)航等方式實(shí)現(xiàn)自動行駛。磁導(dǎo)航方案需要在地面鋪設(shè)導(dǎo)航磁條,RFID讀寫器讀取粘貼在磁條上的電子標(biāo)簽以獲取位置信息。激光導(dǎo)航傳感器精度較高,但成本相對較高,對安裝位置有一定要求。紅外與視頻結(jié)合的導(dǎo)航方案僅需在地面噴涂黑白相間的路線標(biāo)識,攝像頭識別標(biāo)識軌跡,數(shù)據(jù)處理較簡單,適合大噸位、慢速度的搬運(yùn)工況。
二、融合架構(gòu)的兩種實(shí)現(xiàn)路徑
路徑一:RGV與AGV協(xié)同調(diào)度
在同一車間或產(chǎn)線中,RGV與AGV由主調(diào)度控制系統(tǒng)統(tǒng)一管理,各自承擔(dān)適合自身技術(shù)特點(diǎn)的運(yùn)輸任務(wù)。以某銅冶煉企業(yè)的渣緩冷系統(tǒng)為例,起重機(jī)自動控制、電動平車軌道切換、AI視覺識別等模塊協(xié)同作業(yè),實(shí)現(xiàn)了接渣、轉(zhuǎn)運(yùn)、吊裝全流程自動化。在該系統(tǒng)中,RGV負(fù)責(zé)沿固定軌道完成路線明確的轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù),AGV則承擔(dān)路徑相對靈活的區(qū)域間搬運(yùn)。
柔性車間物流仿真研究將"AGV+RGV協(xié)同調(diào)度"作為核心功能模塊進(jìn)行建模,涉及運(yùn)輸任務(wù)分配、車輛路徑規(guī)劃、避讓邏輯等方面。鋁板帶退火車間的物流自動化系統(tǒng)也采用了類似架構(gòu),實(shí)現(xiàn)高架倉庫、智能天車、AGV、RGV、退火爐等設(shè)備的數(shù)據(jù)互聯(lián)和協(xié)同工作。
路徑二:AGV與RGV雙模式集成
另一條技術(shù)路線是在一臺設(shè)備上集成AGV和RGV兩種運(yùn)行能力。部分專利技術(shù)提出,在穿梭車(或過跨車)上同時(shí)布置用于地面行駛的輪組和用于軌道行駛的輪組,使其既能在無軌條件下依靠導(dǎo)航系統(tǒng)自動行駛,也能在有軌條件下沿軌道運(yùn)行。
該方案的優(yōu)勢在于:設(shè)備可在不同區(qū)域切換運(yùn)行模式,無需在兩種車型之間進(jìn)行貨物轉(zhuǎn)接;適用于需要兼顧軌道段和無軌段的運(yùn)輸路線,例如從高架立體倉庫到車間地面的轉(zhuǎn)運(yùn)場景。其技術(shù)難點(diǎn)在于輪系布局、動力分配和模式切換控制的設(shè)計(jì)。

三、控制架構(gòu)的組成要素
無論采用哪種融合路徑,無人化過跨車的控制架構(gòu)通常包含以下層次:
感知層:用于獲取車輛位置和環(huán)境信息。磁導(dǎo)航傳感器沿導(dǎo)航磁條獲取軌跡信號,RFID讀寫器讀取電子標(biāo)簽獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù);攝像頭和紅外傳感器組成視頻導(dǎo)航系統(tǒng),識別地面路線和工位標(biāo)識;雷達(dá)系統(tǒng)用于周邊物體檢測,實(shí)現(xiàn)防撞功能。
決策層:PLC作為下位機(jī),負(fù)責(zé)邏輯判斷和執(zhí)行控制。磁導(dǎo)航傳感器與地標(biāo)傳感器配合,為車輛提供行駛軌跡和轉(zhuǎn)彎、停止等信號;RFID讀寫器通過射頻方式讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的地理位置坐標(biāo)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)發(fā)送給PLC。主調(diào)度控制系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)與各設(shè)備通信,調(diào)度最近的RGV或AGV前往目標(biāo)位置。
執(zhí)行層:包含電機(jī)驅(qū)動、轉(zhuǎn)向控制和舉升等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。CAN總線將感知層、決策層和執(zhí)行層連接,實(shí)現(xiàn)信息傳輸和控制指令下發(fā)。
四、通信與調(diào)度:5G與邊緣計(jì)算的應(yīng)用
無線通信網(wǎng)絡(luò)的部署是無人化控制架構(gòu)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)度和數(shù)據(jù)交互的基礎(chǔ)。當(dāng)前行業(yè)實(shí)踐中,5G企業(yè)專網(wǎng)已在部分工廠投入使用,端到端時(shí)延可穩(wěn)定在15ms以內(nèi)?;?G網(wǎng)絡(luò)的"RGV自動運(yùn)輸系統(tǒng)",可將定位、導(dǎo)航與識別等算法部署于工業(yè)邊緣云,形成集中調(diào)度與優(yōu)化的控制中樞。
五、技術(shù)選型考量
企業(yè)在規(guī)劃過跨車控制架構(gòu)時(shí),可結(jié)合以下因素評估技術(shù)路線:
路線固定性:運(yùn)行路線長期固定、變更頻率低的場景,RGV或RGV/AGV協(xié)同方案的穩(wěn)定性和連續(xù)作業(yè)能力具有一定優(yōu)勢
路線靈活性:需要頻繁調(diào)整路徑或覆蓋無軌區(qū)域的場景,AGV方案或雙模式集成方案更具適應(yīng)性
投入與維護(hù)成本:RGV的軌道鋪設(shè)屬于一次性投入,后續(xù)維護(hù)成本相對可控;AGV的導(dǎo)航方案對地面標(biāo)識或傳感器有一定維護(hù)要求;5G專網(wǎng)方案初期投入較高,但可提供數(shù)據(jù)傳輸通道

如需根據(jù)貴廠的具體工況(路線布局、載重噸位、節(jié)拍要求、預(yù)算范圍)進(jìn)行架構(gòu)方案評估,歡迎進(jìn)一步交流。


