AGV無人叉車如何實現(xiàn)防撞與避障

來源：丹巴赫機(jī)器人 時間：2023-11-03 17:20:35

AGV無人叉車伴隨自動化程度的提高，傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)方式發(fā)生深刻變化，生產(chǎn)已由單一固定方式向具有較強(qiáng)適應(yīng)性的柔性生產(chǎn)線過渡。為節(jié)約成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，柔性制造系統(tǒng)和自動化倉儲系統(tǒng)等先進(jìn)的生產(chǎn)方式得到廣泛應(yīng)用，它們以高智能化系統(tǒng)為決策中心，以機(jī)器人、自動化立體倉庫、無人搬運(yùn)車等為主要設(shè)備。其中，無人搬運(yùn)設(shè)備中叉車式AGV備受青睞，AGV無人叉車將電子計算機(jī)科學(xué)、圖像信號處理、自動控制等先進(jìn)技術(shù)融合，是現(xiàn)代物流系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)組織系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。AGV無人叉車通過定位產(chǎn)品位置，以優(yōu)路徑揀到貨——自動把貨物送到指定工作臺位置，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于物流倉儲及柔性化生產(chǎn)線。叉車式AGV在實際轉(zhuǎn)移貨物時應(yīng)用場景錯綜復(fù)雜，會遇到諸多與安全相關(guān)的場景，如叉車式AGV行駛路徑上遇到掉落的貨物或其他障礙時，若無法及時停車就會導(dǎo)致雙方同時受損;或多輛叉車式AGV同時作業(yè)時，可能出現(xiàn)無法及時停車而導(dǎo)致叉車式AGV發(fā)生碰撞。為使叉車式AGV能在復(fù)雜的環(huán)境中更加安全地運(yùn)行，需獲得其路線上存在靜態(tài)或動態(tài)障礙物的信息，實現(xiàn)緊急制動或繞開障礙物。

實現(xiàn)避障與導(dǎo)航的必要條件是環(huán)境感知，在未知或是部分未知的環(huán)境下避障需通過傳感器實時獲取周圍環(huán)境信息，包括障礙物尺寸、形狀和位置等。為大化提高叉車式AGV在不確定環(huán)境中自主避障及定位導(dǎo)航度，丹巴赫機(jī)器人采用激光SLAM+有反的定位導(dǎo)航技術(shù)，結(jié)合自研算法，提高對叉車式AGV進(jìn)行自主定位、運(yùn)動控制及障礙物躲避精度，從而實現(xiàn)復(fù)雜場景中倉庫貨物的自動搬運(yùn)。此外，丹巴赫機(jī)器人還采用了獨(dú)立的安全系統(tǒng)，通過三安全保障體系確保叉車AGV在工業(yè)場景人機(jī)混場的環(huán)境中安全穩(wěn)定高效的運(yùn)行。

一調(diào)度系統(tǒng)安全保障

丹巴赫機(jī)器人自主研發(fā)的調(diào)度系統(tǒng)具備預(yù)檢測和預(yù)規(guī)劃功能，可提前監(jiān)測道路的占用和障礙物，根據(jù)任務(wù)提前規(guī)劃通道;同時結(jié)合弧度算法，設(shè)置多種取卸貨策略，從而在調(diào)度層面實現(xiàn)任務(wù)實施過程的安全保障。

二車載軟安全保障

丹巴赫機(jī)器人的車載系統(tǒng)，具備貨物超重監(jiān)測，傾斜監(jiān)測，車體姿態(tài)監(jiān)測、速度自適應(yīng)檢測功能，通過自適用算法可實時避免因貨物超重，貨物傾斜，車體姿態(tài)不當(dāng)、速度過快等造成的安全隱患。同時車載系統(tǒng)具備上百種錯誤自診斷及監(jiān)測功能，從而避免因錯誤導(dǎo)致的安全問題。

三車載硬安全

在硬件配置上，丹巴赫機(jī)器人無人叉車配置的安全激光采用了獨(dú)立安全控制回路，確保車體故障時依然具備安全保障功能，同時自研的核心控制器采用航空的安全標(biāo)準(zhǔn)，汽車的工業(yè)芯片，控制板卡滿足IP68的防水防塵等。采用散熱仿真技術(shù)，讓產(chǎn)品運(yùn)行時更自然的冷卻、運(yùn)行更穩(wěn)定。此外，標(biāo)配了全面安全感知系統(tǒng)，具備360°的安全保障功能。

(1)遠(yuǎn)程多方位激光避障

丹巴赫叉車式AGV內(nèi)置各種安全傳感器進(jìn)行避障防護(hù)，采用非接觸式安全設(shè)計，利用激光識別周邊障礙;通過多位傳感器組合可滿足360°平面障礙物檢測、270°立面障礙物感知，同時具備超速監(jiān)測、路徑優(yōu)化、安全限速等多種策略來應(yīng)對不同工況環(huán)境，提高場景內(nèi)的安全適配能力。

(2)聲光防撞提醒

丹巴赫叉車式AGV擁有 360° 全方位視覺和聽覺感觀警示，作業(yè)人員可直觀的了解到叉車式AGV實時運(yùn)動狀態(tài)：如通過車載語音播放器提醒人員注意避讓、通過車頂配備警示燈顏色閃動等告知作業(yè)人員叉車式AGV運(yùn)行狀態(tài)。通過全方位的事前預(yù)警，更大程度上提高人員和叉車式AGV運(yùn)行安全。

(3)360°安全感知防護(hù)

丹巴赫叉車式AGV車身配置的安全激光傳感器、叉臂尖端紅外傳感器、電子觸邊、急停開關(guān)等，車載系統(tǒng)實時自主收集各器件的狀態(tài)，當(dāng)器件出現(xiàn)故障/失靈時能及時切斷叉車式AGV供電，并停車告警，避免在安全器件失靈情況下繼續(xù)作業(yè)，確保人員及設(shè)備的安全。丹巴赫自研車載系統(tǒng)能實時感知叉車式AGV在地圖中各位置姿態(tài)，在叉車式AGV出現(xiàn)路徑偏離、定位異常、通訊故障等問題下，車載系統(tǒng)能及時控制停車并告警。

當(dāng)AGV無人叉車在運(yùn)行過程中遇到端異常工況，如前方突然闖入某物品，基于端工況使用安全，丹巴赫叉車式AGV車頭行駛端配備有環(huán)形電子觸邊，電子觸邊一旦被緊急碰撞，叉車式AGV會自動停車并發(fā)出急促告警聲同時警示紅燈高亮預(yù)警。

丹巴赫機(jī)器人叉車式AGV功能上可通過提示、減速停止或抱閘以避免碰撞，從而避開障礙物;設(shè)計上遵從所有相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，旨在大限度地提高預(yù)期使用中的安全性能。

工業(yè)場景中應(yīng)用叉車式AGV，始終遵循安全。為杜絕人機(jī)混場時造成的安全事故隱患，丹巴赫機(jī)器人在安全技術(shù)上不遺余力，追求叉車式AGV一體化設(shè)計，360度安全防護(hù)讓用戶更放心，賦能企業(yè)倉儲智能化升，助推行業(yè)向上發(fā)展!