UWB精準(zhǔn)定位系統(tǒng)在AGV定位導(dǎo)航上的應(yīng)用
隨著智能制造的發(fā)展，工廠智能化已成為必然趨勢(shì),無(wú)人搬運(yùn)車AGV，作為自動(dòng)化運(yùn)輸搬運(yùn)的重要工具，近年來(lái)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而導(dǎo)航導(dǎo)引技術(shù)作為AGV的核心技術(shù)之一，自動(dòng)化物流等行業(yè)的出現(xiàn)，AGV大規(guī)模的發(fā)展起來(lái)，一般采用電磁軌道來(lái)設(shè)定路線，作為AGV精確行駛到目標(biāo)點(diǎn)的位置及航向的過(guò)程。
UWB技術(shù)成熟及被廣泛應(yīng)用，可采用UWB定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)AGV定位導(dǎo)航功能。UWB具有定位精度高，部署簡(jiǎn)單，系統(tǒng)性價(jià)比高等特點(diǎn)。
一、UWB系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能
定位，定位是確定AGV在工作環(huán)境中相對(duì)于全局坐標(biāo)的位置及航向，是AGV導(dǎo)航導(dǎo)引的最基本環(huán)節(jié)。
路徑規(guī)劃，根據(jù)AGV掌握環(huán)境信息的程度不同，可分為兩種類型：一個(gè)是基于環(huán)境信息已知的全局路徑規(guī)劃，另一個(gè)是基于傳感器信息的局部路徑規(guī)劃，后者環(huán)境是未知或部分未知的，即障礙物的尺寸、形狀和位置等信息必須通過(guò)傳感器獲取。
AGV調(diào)度 機(jī)器人首先要知道“我在哪”也就是定位問(wèn)題，然后是“我要去哪”這是調(diào)度問(wèn)題，接著是“怎么去”這個(gè)是導(dǎo)航問(wèn)題。
二、UWB進(jìn)行導(dǎo)航的特點(diǎn)
UWB定位有較高的定位精度達(dá)到30cm，在某些應(yīng)用情況下，可能30cm的精度已經(jīng)夠用了，但是在一般的情況下，30cm的精度還是稍顯不足的，所以可以考慮UWB定位和其他定位技術(shù)相結(jié)合的手段。比如在末端引入了RFID條碼、磁釘?shù)确绞健Ｔ谥卸味ㄎ坏臅r(shí)候采用UWB定位和防碰撞的算法，增加AGV行車的靈活性，在末端的時(shí)候采用RFID進(jìn)行精確匹配，達(dá)到提高精度的目的。
1、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，合理調(diào)配資源，提升工廠及效率。
2、可減少由于人工的不規(guī)范操作而造成的貨物損壞。
3、系統(tǒng)內(nèi)在智能控制，讓貨物擺放更加有序，車間更加整潔。
4、通過(guò)在廠房部署多個(gè)UWB定位基站，使得廠區(qū)都能夠得到有效的定位覆蓋，定位精度達(dá)到30cm。
5、AGV自動(dòng)送料車上部署定位終端，定位基站通過(guò)偵測(cè)定位終端的脈沖信號(hào)來(lái)判斷定位終端的位置。
6、定位引擎通過(guò)計(jì)算定位基站上報(bào)的數(shù)據(jù)最后確定AGV的二維坐標(biāo)。
7、AGV終端接收來(lái)自系統(tǒng)側(cè)的位置坐標(biāo)指引，按照目的地行進(jìn)。
8、系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，可允許最大限度地更改路徑規(guī)劃。
9、主要應(yīng)用于機(jī)械加工、家電生產(chǎn)等制造業(yè)物料搬運(yùn)領(lǐng)域。
三、系統(tǒng)原理
1、在AGV送料車車頭正下方安裝RFID閱讀器，在運(yùn)料車上放置托盤(pán)、料架、料箱等貨物進(jìn)行運(yùn)輸，AGV送料車上安裝UWB定位終端。
2、在物料運(yùn)送路線上UWB終端和UWB定位基站完成AGV小車的位置信息獲取，AGV送料車上放置好物料后控制中心下達(dá)指令（送料路線） 到PLC控制器，PLC接收指令后控制送料車啟動(dòng)并按指令開(kāi)始運(yùn)送物料。
3、UWB定位系統(tǒng)判斷AGV小車已經(jīng)到達(dá)目的地后，位置信息后反饋給PLC控制器（控制系統(tǒng)模塊），PLC接收編碼數(shù)據(jù)并處理信息后，控制AGV送料車按送料路線選擇站點(diǎn)?？?，AGV小車的RFID閱讀器搜索目的標(biāo)簽的信息，并確認(rèn)物料送到。
4、物料送達(dá)站點(diǎn)后AGV送料車可根據(jù)指令進(jìn)行下一站點(diǎn)的物料運(yùn)送，所有送料指令完成后，送料車按設(shè)定路線返回起點(diǎn)。
UWB技術(shù)在AGV車上的應(yīng)用，精度大大的高于WIFI、慣導(dǎo)等手段，又能極大的增加AGV的靈活性，有著廣泛的使用前景，UWB定位技術(shù)不但在人員定位系統(tǒng)上有著廣泛的應(yīng)用，工業(yè)領(lǐng)域也有著極大的前景。
