AGV無人搬運車（Automated Guided Vehicle）是一種能夠沿著預設路徑自動行（háng）駛的（de）運輸（shū）設備，廣泛應用於工（gōng）業生產、倉儲物流等領域。其工作原理涉及多個方麵，包括基本工作原理（lǐ）、導航技術、電池和充電係統以及控製係統。
基本工作原理
AGV無人搬運車的基（jī）本工作（zuò）原理可以概括為以下幾個步驟：
任務接收：AGV小車控製係統接收（shōu）到物料搬（bān）運指令，這些指令通常來自於上層管理係統，如WMS（Warehouse Management System）或MES（Manufacturing Execution System）。
路（lù）徑規（guī）劃：根據存（cún）儲的地圖和AGV小車當前的位置，控製係統計算出最佳的行（háng）駛路（lù）線，以到達目標位置。
導航和行駛：AGV小車通（tōng）過導航係統沿著預設的路徑自動行駛，導航係（xì）統可以是電磁（cí）導航、激光導航、視覺導航等（děng）多種方式。
貨物（wù）搬（bān）運：到達目標（biāo）位置後（hòu），AGV小車通過移栽機構（gòu）完（wán）成貨物的（de）裝載或卸載過程（chéng）。
狀態（tài）報告：AGV小車在完成任務後，向控製係統報告（gào）其位置和狀態（tài），然後返回待命區域或繼續（xù）執行下一個任務。
導（dǎo）航技術
AGV無人搬運車的導航技術是其實現自主移動的關鍵（jiàn）。以下是幾（jǐ）種常見（jiàn）的導航方式：
| 導航方式 | 原理 | 優（yōu）點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| 電磁導航 | 通過在地麵下埋設電線，產生電磁（cí）信號，AGV小車通（tōng）過感應電磁信號來導航 | 成本低，技術成熟 | 路徑更改困難，需要埋（mái）設電線（xiàn） |
| 磁帶導航 | 在地麵（miàn）上鋪設磁帶，AGV小車通過檢測磁帶的磁場信號（hào）來導航 | 靈（líng）活性較好，路徑設置簡單 | 磁帶易受損（sǔn），需要定期維護 |
| 激（jī）光導航 | 在行駛路徑周圍安裝激光反射板（bǎn），AGV小車（chē）通過激光掃描器發（fā）射（shè）和接（jiē）收激光束來定位 | 定位精確（què），路徑靈（líng）活 | 成（chéng）本高，對環（huán）境要求苛刻 |
| 視覺導航 | AGV小（xiǎo）車通過攝像頭采集圖（tú）像信息，利用計算機視（shì）覺技術（shù）進行導航 | 靈活性（xìng）高，無需額外導（dǎo）航設施（shī） | 技術難度大，受光線影響 |
| 慣性（xìng）導航 | 在AGV小車上安裝陀螺儀，通過計算陀螺儀偏差信號來導航 | 技術先進，路徑靈活性強 | 製造成本高，精度依賴於陀螺儀精度 |
| GPS導航 | 通過衛星信號（hào）進行定（dìng）位（wèi）和導航 | 適用（yòng）於室外遠距離導航 | 精度受（shòu）衛星信號和環境影響 |
電池（chí）和充電係統
AGV無人搬（bān）運車（chē）的電池類型和充電係統直接（jiē）影響其工作效率和續航能力。
電池類型
AGV小車常用的電池類型包括：
| 電池類型 | 特點 |
|---|---|
| 鎳鎘電池 | 內阻大，能（néng）承受過（guò）充或過放電，工作（zuò）溫度範圍廣 |
| 鎳氫電池 | 能量密度高，自放電特性優於鎳鎘電池，可快速充電 |
| 鉛（qiān）酸電池 | 可逆性好，電壓特性穩定，成本低 |
| 鋰電池 | 能量密度高，電壓高，工作溫度範圍廣，充（chōng）放電壽（shòu）命長 |
充電係統
AGV小車（chē）的充電方式主要有以下幾種：
| 充電方式 | 原理 | 優（yōu）點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| 有線充電 | 通過電纜線連接充電樁和AGV小車進行充電 | 充電速度快，效率高 | 應用（yòng）場景受限，維護成本（běn）高 |
| 無線充電 | 通過磁共振（zhèn）原理進行無線能量傳遞 | 靈活性高，自動化程度高 | 充電（diàn）效率（lǜ）低，成本高 |
| 自動在線充電 | AGV小（xiǎo）車在工作過（guò）程中利用短暫停駐時間充電 | 不占（zhàn）用（yòng）工作時間，提高工作效（xiào）率 | 需要複雜的（de）充（chōng）電管理係統 |
| 自動（dòng）離線充電 | AGV小車退出服（fú）務，駛入充電區或專用充電台充電 | 充電過程不影響工作流程 | 需（xū）要額外的充電區（qū）域 |
| 手（shǒu）動更換電池充電 | 人（rén）工更換（huàn）電池進行充電 | 充電速度（dù）快，適用於長時間工作 | 需要人工幹預，增加運營（yíng）成本 |
控製係統
AGV無人搬運車的控（kòng）製係統負責整個搬運過程的（de）控製和管理。控製係統通常包括以下（xià）功能：
動作控製：控製AGV小車的水平行走、轉向、啟停等動作，確保準確到達目標（biāo）位置。
位置控製：通過導航係統和定位技術，實現（xiàn）AGV小車在三維空間中的精確定位。
通訊功能（néng）：與上位機、觸摸屏（píng）以及其他設備進行信息交換，通（tōng）常采用無線通訊方式。
保護功（gōng）能：配備硬（yìng）件和軟件保護裝置，如（rú）電機斷電保護、障礙物檢測與避障（zhàng）保護等，確保設備和人員安全。
此外，一些先進的（de）AGV小車係統還具備環境監（jiān）測、中控調度和無人駕駛等功能，能夠實現多車（chē）協同工作、路徑規劃和避（bì）障等高級功（gōng）能。
通過上述工作原理，AGV無人搬運車能夠在各種工業環境中實現高效、精確的物料搬運任（rèn）務，大大提高了生產效率和自動化水平。
