文 献 综 述

一、课题研究背景及意义

1.1AGV自动导航小车的研究背景

自动导航小车简称为AGV，是Automated Guided Vehicled的缩写，又称为无人搬运车。指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿着规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移栽功能的运输车，工业应用中不需要驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁导轨来设立其行进路线。

由于国内工厂以及物流等行业的自动化程度依然较低，现如今劳动力的紧缺加上价格的大幅度提高已经严重制约了企业的发展。随着柔性制造系统FMS及柔性装配系统FAS的迅速发展，AGV自动导航小车作为现代物流系统自动化、柔性化及智能化的关键设备，引起了人们的注意。目前，AGV自动导航小车已成为工厂物料管理以及运输中的一项重要研究课题。

1.2AGV自动导航小车的研究意义

AGV的运行路径和目的地可以由管理程序控制，机动能力强。而且某些导向方式的路线变更十分灵活，设置成本低。工位识别能力和定位精度高，具有与各种加工设备协调工作的能力。在通信系统的支持和管理系统的调度下，可实现物流的柔性调度。载物平台可以采用不同的安装结构和装卸方式，能满足不同产品运送和加工的需要。因此，物流系统的适应能力强。可装备多种声光报警系统，能通过车载障碍物探测系统在碰到障碍物之前自动停止。而且当其列队行驶或在某一区域交叉运行时，具有避免相互碰撞的自控能力，不存在认为差错。因此，AGV比其他搬运系统更安全。AGV组成的物流系统不是永久性的，而是在给定的区域内设置。另外，与传统物流输送系统在车间内固定设置，且不易变更相比，该物流系统的设置柔性强，并可以充分利用人行通道和交叉通道，从而改善车间地面利用率。与其他物料输送方式相比，初期投资大，但可以大幅度降低运行费用，特别是在产品类型和工位较多时。AGV技术的应用可以降低企业对工人的需求，大大促进了国内相关企业的发展。

二、国内外的发展状况

2.1国外的发展状况

世界上的第一台自主导航车是美国 Basrrett 电子公司于 1953 年开发成功的, 由一辆牵引式拖拉机改造而成的,带有车兜,在一间杂货仓库中沿着布置在空中的导线运输货物。在20世纪50年代末到60年代初期时,已有多种类型的牵引式AGV用于工厂和仓库。AGV在制造业的应用出现于1973年,瑞典Volvo Kalmar 轿车装配厂为了提高运输系的灵活性,采用基于AGV 系统为载运工具的自动轿车装配线。该装配线由多台可装载轿车车体的AGV系统组成, 采用该装配线后,装配时间减少20%,装配故障少39%,投资回收时间减少57%，劳动力减少5%。目前 ,AGV在世界的主要汽车厂, 如通用、丰田、克莱斯勒、大众等汽车制造和装配线上得到了普遍应用。早期的AGV主要是自动拖车。在20世纪70年代中期 , 由于负载 AGV的引入AGV产业得到了第一次较大的发展。 负载AGV能够为物料处理领域提供多功能的服务而被广泛接受,例如工厂里的工作站台、传送设备,以及控制系统和信息系统之间的连接等。目前,已经有许多厂家制造的几百种负载 AGV 系统,运行于仓库、工厂、作坊、医院以及其它许多领域。在邮局、图书馆、车站、码头和机场等场合，物品的运送存在着作业量变化大、动态性强、作业流程经常调整, 以及搬运作业过程单一等特点, AGV的并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能够很好地满足上述场合的搬运要求。不仅如此,在军事以及危险场所，以AGV的自动驾驶为基础集成其他探测和拆卸设备，可用于战场排雷、阵地侦察、危险环境作业,如军用机器人、危险品处理机器人、钢铁炉料运送车、放射性物料搬运车、海底电缆铺设等。从1954 年英国采用地下埋线的电磁感应导向技术开始,早期的AGV 都是沿着地面上的信号行驶, AGV 上的传感器会根据信号的强度,选择某一频率的电磁信号为 AGV 提供导引。随着电子技术和微处理器技术的快速发展, AGV的智能化技术得到了普遍发展。20世纪80年代末期, 无线式导引技术被引入到 AGV 系统中,例如利用激光和惯性进行导引,大大提高了AGV系统的灵活性和准确性。计算机技术的引入,使得 AGV几乎可以处理所有由人工控制的物料搬运过程。