自動導引車（AGV）是一種用于自動化物流運輸的機器人車輛。它們被廣泛應用于工業(yè)和商業(yè)環(huán)境中，用于在倉庫、工廠、醫(yī)院和其他場所內自動搬運物品。

AGV通常使用激光、紅外線或視覺傳感器等技術來感知和導航環(huán)境。它們可以預先編程以遵循特定的路徑或根據實時傳感器數據進行自主導航。AGV可以識別障礙物、避開人員和其他車輛，并按照指定的任務執(zhí)行物品的搬運工作。

AGV的設計可以根據不同的應用需求而有所差異。一些AGV是扁平的、具有平臺或貨架，用于搬運貨物或將它們從一個位置移動到另一個位置。另一些AGV則是類似于叉車或牽引車，用于搬運較大或重型的物體。

AGV具有許多優(yōu)點，包括提高物流運輸的效率和準確性、降低人力成本、減少運輸過程中的錯誤和損壞，并且可以在連續(xù)運行和24/7操作的情況下工作。此外，AGV還可以集成到物流管理系統(tǒng)中，以實現自動化的庫存追蹤和管理。

隨著技術的進步，AGV正不斷發(fā)展。現代的AGV通常具備更高級的導航、感知和決策能力，可以與其他機器人或系統(tǒng)進行通信和協(xié)作，以實現更復雜的任務和自動化流程。

現代內部物流最重要的趨勢之一是自動導引車（AGV）的動態(tài)發(fā)展，它提高了貨物運輸過程的自動化水平，有助于提高生產設施、倉庫或物流中心的效率。那么目前哪些趨勢在最大程度上推動了AGV領域的發(fā)展呢？

●AGV發(fā)展的前提是能改善生產或倉庫車間的整體安全狀況。

●AGV可用動力系統(tǒng)的發(fā)展正朝著提高其效率和減少充電時間的方向發(fā)展。

●有許多方法來控制和導航AGV。比較傳統(tǒng)的方法是使用各種形式的路線標記，這是不變的。

雖然AGV（自動導引車）的廣泛使用最多只是最近十年左右的事情，但很少有人知道，最早的自動運輸系統(tǒng)在更早的時候就可以在工廠里找到。自然，它們的復雜程度與今天的自動駕駛平臺有很大不同，在工業(yè)4.0和智能工廠出現的時代，它們被廣泛用于各種流程的自動化，并轉化為生產過程、運輸優(yōu)化和整個供應鏈效率的提高。毫無疑問，它們在廠內運輸中的作用也將繼續(xù)增長，這將需要它們進一步的技術發(fā)展。

安全第一

根據定義，基于自行運輸車輛的廠內運輸旨在改善生產或倉庫的整體安全狀況。當然，假設是一個由經過適當培訓的人員操作的程序良好的運輸系統(tǒng)。如果情況不是這樣，在有大量這種類型的車輛或也允許人流的地區(qū)，要減少事故的數量是非常困難的。

因此，隨著無人駕駛車輛的不斷發(fā)展，這種車輛所配備的安全系統(tǒng)也在不斷發(fā)展。不斷觀察周圍環(huán)境的系統(tǒng)現在已經成為標準。而且不僅是在行駛中的車輛前面，而且還在兩側和后面。掃描區(qū)域可分為兩個區(qū)域：保護區(qū)（更靠近AGV）和警告區(qū)（覆蓋更大的區(qū)域）。前者隨著卡車的速度和方向的變化而變化（在更高的速度下，該區(qū)域變得更長）。探測到區(qū)域內的任何物體，都會觸發(fā)車輛的適當反應（從發(fā)出燈光和/或聲音信號，到減速甚至停車）。

安全系統(tǒng)主要包括各種類型的視覺系統(tǒng)，以檢測物體或人，并防止與之發(fā)生碰撞。最新的發(fā)展除其他外，還使用了激光安全掃描儀、二維和三維攝像機以及適當選擇的傳感器。我們可以預期在不久的將來這一領域會有進一步的發(fā)展，特別是朝著更可靠和更準確的操作以及反應速度發(fā)展。

移動中的充電

自助式AGV發(fā)展的另一個重要領域是為其提供電源的問題?，F有動力系統(tǒng)的發(fā)展方向主要是提高其效率，減少充電時間，甚至不需要中斷其操作來進行充電。自助式AGV的供電方式有很多種，但目前有幾種基本方法在市場上占主導地位。

經典的解決方案是電池供電。在目前的解決方案中，充電越來越多地以非接觸方式進行，通過驅動小車到一個特殊的充電器上。也有使用手動更換的電池。雖然這種方法不需要AGV長期停用，但操作員的干預是必要的。

一種更先進的技術是使用電感回路的電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)沿著手推車的路線嵌入地板中。這種解決方案允許在駕駛時進行非接觸式充電，從而提高AGV的可用性。這既是一種高效又可靠的方法。然而，它有一個相當大的缺點，那就是對機械損壞的抵抗力相對較低。

另一個流行的解決方案是超級電容器，它可以在駕駛時或在發(fā)電站進行感應式充電。與這種方法中通過電感回路充電不同，AGV不需要持續(xù)充電；它可以利用超級電容器中儲存的能量覆蓋一定距離。

供電系統(tǒng)所配備的能量管理系統(tǒng)在需要時自動為超級電容器充電。給它們充電的時間比給標準電池充電要短得多。

遵循設定的路徑或使用導航

也有不同的方法來控制和導航AGVs。比較傳統(tǒng)的方法是使用各種形式的路線標記，這是不變的。然而，如果有必要改變其路線，也有必要相應地修改這種標記。因此，在某些情況下，標記新的路線會很費時，并會產生相當大的費用。

這組方法包括，除其他外，反射法和光學法，它們使用粘貼或涂在地板上的與地板其他部分不同顏色的線來為AGV導航。反射光傳感器或攝像機持續(xù)監(jiān)測這種線的走向，并調整AGV相對于它的位置。

磁性或感應式環(huán)路方法中的自駕車輛控制是類似的。在前者中，轉向架上的磁性傳感器跟蹤粘在地板上的磁化材料條。在第二種方法中，一根電線被嵌入地板中，產生一個磁場。AGV的傳感器檢測這個磁場的強度，并在此基礎上控制小車的運動。

另一種方法是在大廳的不同區(qū)域放置不同的標記。AGV的激光掃描儀或其他視覺系統(tǒng)找到這些點，然后控制系統(tǒng)在此基礎上實時確定小車的當前位置。激光方法，特別是在大廳里放置大量標記的情況下，可以對車輛進行非常精確的定位。

然而，現代叉車越來越多地使用導航方法。這樣就不需要實際的行進路徑，只需要從車輛上傳到控制系統(tǒng)中的適當路線。這種方法的優(yōu)點是，可以根據當前的需要，快速而方便地改變繪制的路線。

邁向完全自主化

最有可能的是，未來的自動駕駛運輸車輛將基本上是自主的。目前AGV最先進的變體是AMR（自主移動機器人）車輛。它們不僅不需要預先確定的物理路徑來移動，而且可以迅速適應不斷變化的環(huán)境。在標準AGV的情況下，其路徑上意外出現的障礙物將導致這種車輛停止。另一方面，AMR將能夠避開這樣的障礙物（如果物理上可能的話），繼續(xù)向其指定的目的地前進。

AGV使用預先加載的有關房間的地圖或所謂的自然導航（在控制運行期間，車輛的控制系統(tǒng)對環(huán)境進行精確測繪）進行導航。有了這樣一張精確的地圖，AMR每次都能為其目的地規(guī)劃出不同的、最理想的路線。由于攝像頭、激光甚至LiDAR技術的結合，車輛前方的環(huán)境被不斷掃描，并與物體地圖進行比較。如果檢測到一個障礙物，控制系統(tǒng)將搜索另一條通往目的地的路線。如果駕駛不能繼續(xù)，它將停止車輛，等待道路再次暢通。

事實上，如果未來將由智能工廠主導，其中人類的作用被保持在絕對最低限度，那么內部運輸將主要（如果不是完全）基于自主車輛。因此，現在的一個重要挑戰(zhàn)是以這樣一種方式開發(fā)技術，使內部運輸系統(tǒng)盡可能不受人類干預。而為此，安全、動力和控制系統(tǒng)的可靠性是至關重要的。