基本信息
- 项目名称：
- 智能货运能手
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 智能货运能手——AGV智能货运车，是集机械、电子和控制等技术于一体的研究创新项目。通过对机械结构的研究和制作，结合多传感器（其中包括视频传感器）为工厂物流线提供柔性化的自动运输载体。
- 详细介绍：
- 随着对生产发展和对自动化要求的不断提高，传统制造业的生产方式已无法满足当今社会的需求。先进制造业对生产车间及物流运输作业的自动化，柔性化和准时性提出了更高的要求。AGV智能货运系统的研究对于上海建设世界航运物流中心有着特别的意义。本研究报告详细叙述了对AGV机械结构的设计及对AGV控制系统的设计与规划。 通过对实际生产环境的考察及研究，模拟校数字化制造工程中心的实际情况，对AGV进行硬件与软件的设计，提出了对于离散型制造业企业生产车间建设柔性化货物运输线的设计方案，将已设计完成AGV机械结构作为一个可搭载多功能控制系统的平台，来满足日益增长的自动化物流需求。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本项目设计、发明目的在于结合中国发展先进制造业的大方向，为工厂柔性化生产或是自动化立体仓库提供物流自动运输的解决方案，即智能货运能手——AGV智能货运小车。 其基本思路是通过AGV软硬件满足工厂柔性化制造系统（FMS）及立体仓库的自动货运的需求，从而满足上海发展先进制造业及航运中心的需求。 最大的创新点就是柔性化设计。主要体现在如下两方面： 1.机械结构：可搭载多功能控制系统的移动平台。其机械结构创新主要体现在无差速器，单轮转向设计方案；框架式涡轮蜗杆升降模块；滑动式控制盒的设计。 2.AGV智能控制系统：能运用视频技术实现AGV智能货运小车的自动引导，控制机械硬件实现预定轨迹及路线引导。其主要创新点在于视频引导和AGV监控与调度的建立。集视频引导及室内无线定位功能的AGV智能货运小车控制系统将为AGV技术带来更广阔的应用前景。其智能系统的设计目的在于形成系统化柔性化的仓库货运链，降低劳动力，提高生产效率。
科学性、先进性
- 1．无差速器，单轮转向模块 单轮转向结构回避了差速器造价昂贵转而提供了低成本的转向结构案例。 2．升降机模块 传统AGV，其主要是通过在车体上层空间所设置的滚轮将货物从车体上进行装卸，而此AGV运用了蜗轮蜗杆升降机进行升降操作。 3．滑动控制盒的设计 滑动式控制盒作为视频摄像设备的硬件依托，将柔性地运用滑动方式，在车体不同部位设置摄像头，帮助车体设备最大程度地调节其跟踪引导线的位置。 4．视频引导方式 国内AGV主要通过导轨或磁条引导。运用视频引导方式，选择面更大，适用面更广。采用视频导引，无须铺设预定行进路线的轨道，通过工厂区域划分线即可顺利实现引导。 5．AGV监控与调度网 实时监控环节有效反馈每台AGV运作参数（电机转速，主机温度，升降机高度等），实际位置（设备所处工厂坐标点），工作状态等。AGV调度网正是参考AGV监控的数据，对多台AGV同时工作制定相应的机制，最大程度地提高其工作效率。
获奖情况及鉴定结果
- 本校2008年度大学生科技项目评选优胜奖 第七届陈嘉庚青少年发明奖 鼓励奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- ■实物、产品 □模型 ■图纸 □磁盘 □现场演示 ■图片 □录像 □样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- AGV智能货运车机械机构设计的宗旨或要求是为AGV控制系统提供一套安全可靠、机械能损失小、运行偏差小、效率高、普及性强、预算低的一整套机械解决方案。 AGV的控制系统可谓是其运作时的大脑，负责收集信息，处理信息，发出信息指令等一系列的重要职能，而控制系统的主体就是其视频引导方式。AGV视觉引导系统的硬件组成。本视觉引导系统的视觉传感器采用CMUcam，搭配parallax公司的BS2模块构成了AGV视觉引导的硬件部分。 对AGV智能货运车的研究正是考虑到国内经济高速发展；上海作为世界大港，物流系统日趋饱和且智能化程度相对较低，有必要大力发展智能化仓库和工厂物流配送系统，而本作品结合此现状提供相应的工厂自动化的解决方案。 作为一套智能系统的搭载平台，AGV的机械结构须具备工作稳定、动作准确、操作简单等一系列特性，将有效地替代人力操作。通过实践证明它能有效提升制造业及物流行业综合效益，缩短被加工零件或产品流动周期，将对先进性制造及物流行业起到促进作用。
同类课题研究水平概述
- AGV在西方发达国家被应用广泛，通过实践证明它能有效提升制造业及物流行业综合效益，缩短被加工零件或产品流动周期。 AGV全称自动导引小车（Automatic Guided Vehicle），它主要通过磁、红外、激光等导向装置引导并沿内置程序所设定路径运行完成作业的无人驾驶自动小车，电池 驱动（交、直流），本质上它为现代制造业和物流行业提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。欧美发达国家在次技术上的应用相当广泛。 国内外AGV的差异主要体现在结构的创新设计；制造工艺的差别；自动寻径的传感器及其系统控制技术上。国外的AGV的耐用性很强；有着多功能的结构设计；柔性化程度相当高， 除任务功能外，AGV可以收集相独立的对象物信息，将其适时地反馈给终端电脑（包括对象物重量，对象物尺寸，对象物所在工位，对象物安放货柜等）形成数据库体系，时时提供信息监控。 中国在工业自动化方面起步较晚，AGV技术主要是学习西方技术。主要差距在于机构的创新设计；制造工艺；自动引导的传感器及系统开发的落后，西方国家已完成对激光，视频AGV的研发，无须对地面铺设轨道或是磁条，既能实现路径的自动引导。而国内的AGV多以导轨、磁条、红外引导为主，其主要在我国烟草、印钞、汽车、新闻纸等行业规模化应用，系统地缺乏导致柔性化程度不高。
