5G路由器助力AGV控制系統(tǒng)應(yīng)用方案

一、行業(yè)背景

隨著智能制造、電商等行業(yè)的迅猛發(fā)展，智能倉(cāng)儲(chǔ)、智能物流逐漸趨于自動(dòng)化、信息化、科技化及智能化，AGV無(wú)人搬運(yùn)車在倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化中擔(dān)任著重要角色。而其中5G技術(shù)則是不可或缺的一部分，它不僅讓網(wǎng)絡(luò)無(wú)邊界，更讓數(shù)據(jù)無(wú)邊界。

5G+AGV的應(yīng)用趨勢(shì)首要集中在兩方面，一是利用5G大帶寬、低時(shí)延優(yōu)勢(shì)對(duì)現(xiàn)有的AGV調(diào)度系統(tǒng)在調(diào)度數(shù)量、數(shù)據(jù)處理進(jìn)行革新；二則是對(duì)AGV導(dǎo)航算法的優(yōu)化，將部分借助邊緣計(jì)算的算法優(yōu)化分析上傳至算力更強(qiáng)大的云端處理。5G+AGV的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)降低成本、節(jié)約人工、提升運(yùn)輸效率，實(shí)現(xiàn)5G智能制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

二、目前痛點(diǎn)

傳統(tǒng)場(chǎng)景下，控制系統(tǒng)通過(guò)AGV小車自身搭載的無(wú)線AP進(jìn)行調(diào)度交互，Wi-Fi連接終端超過(guò)20個(gè)后性能會(huì)迅速惡化，AGV對(duì)AP環(huán)境要求極高，在執(zhí)行物流搬運(yùn)、智能調(diào)度等任務(wù)時(shí)，由于AP網(wǎng)絡(luò)存在場(chǎng)地布置時(shí)間長(zhǎng)、精度低有盲區(qū)、成本高、網(wǎng)絡(luò)干擾嚴(yán)重導(dǎo)致調(diào)度任務(wù)接收不及時(shí)、避障能力不成熟、智能化、自動(dòng)化程度低、傳輸不穩(wěn)定、效率低、任務(wù)中斷等問(wèn)題，管理員無(wú)法實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)漏洞的出現(xiàn)，使得工業(yè)生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)物流過(guò)程中出錯(cuò)、效率低甚至停擺。

三、方案介紹

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基于東用科技ORB305-5G工業(yè)無(wú)線路由器的AGV應(yīng)用系統(tǒng)解決方案完美的解決了AGV傳統(tǒng)使用環(huán)境存在的問(wèn)題。

AGV遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要由AGV機(jī)器人、5G通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心三部分組成：

• AGV車體：

AGV的主體部分為車架和相應(yīng)的機(jī)械裝置，是其他總成部件安裝的基礎(chǔ)；驅(qū)動(dòng)電源裝置常采用24V、48V直流蓄電池；制動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、速度控制器等部分組成驅(qū)動(dòng)裝置，其運(yùn)行指令由計(jì)算機(jī)或人工控制發(fā)出，運(yùn)行速度、方向、制動(dòng)的調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)控制，為了安全，在斷電時(shí)制動(dòng)裝置靠機(jī)械實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；磁導(dǎo)傳感器+地標(biāo)傳感器作為導(dǎo)引裝置，接受導(dǎo)引系統(tǒng)的方向信息，通過(guò)導(dǎo)引+地標(biāo)傳感器實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退等動(dòng)作；控制器接收控制中心的指令并執(zhí)行，同時(shí)將自身的狀態(tài)及時(shí)反饋給控制中心；通信裝置實(shí)現(xiàn)AGV與控制站及地面監(jiān)控設(shè)備之間的信息交換；障礙物感應(yīng)器+物理防撞+急停開關(guān)作為安全保護(hù)裝置，主要對(duì)人、AGV本身或其他設(shè)備的保護(hù)；牽引棒實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)載；信息傳輸與處理裝置對(duì)AGV進(jìn)行監(jiān)控，并與地面控制站實(shí)時(shí)進(jìn)行信息傳遞。

• 5G通信網(wǎng)絡(luò)：

5G通信設(shè)備主要為ORB305-5G工業(yè)路由器組成，將ORB305-5G路由器安裝在AGV車身中，使用以太網(wǎng)連接小車與路由器，作為通信裝置為AGV搬運(yùn)機(jī)器人控制單元提供5G網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)超低時(shí)延、靈活組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)AGV調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)不間斷通訊。

• 數(shù)據(jù)中心：

東用科技ORB305-5G工業(yè)路由器內(nèi)置的上云助手通過(guò)和服務(wù)器上云助手客戶端建立VPN連接，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)相互通訊，作為中央調(diào)度控制系統(tǒng)，車上控制器通過(guò)ORB305從地面站接受指令并報(bào)告自己的狀態(tài)，完成AGV的調(diào)度和交通管理。

遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)人員通過(guò)在電腦上安裝東用科技設(shè)備快線軟件，也可與數(shù)據(jù)中心建立VPN連接，調(diào)看現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)等，不管身處何地都可以通過(guò)遠(yuǎn)程方式針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)試設(shè)定等功能。維護(hù)中心服務(wù)器收到現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)設(shè)備站點(diǎn)的數(shù)據(jù)后能夠及時(shí)了解到各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的工作情況。便于管理人員能夠快速及時(shí)了解各個(gè)設(shè)備站點(diǎn)的運(yùn)行情況，提高了智能調(diào)度和數(shù)據(jù)采集工作的效率。

四、方案優(yōu)勢(shì)

• 選用東用科技ORB305工業(yè)級(jí)5G路由器作為數(shù)據(jù)傳輸載體，它具有抗干擾、功耗低、配置使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
• 憑借 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提供隨處可得的不間斷的互聯(lián)網(wǎng)接入。
• 上云助手私有化部署數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)第三方，降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)，保證數(shù)據(jù)安全。
• 工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，ORB305-5G路由器可在-40~70℃穩(wěn)定不間斷運(yùn)行，適用與多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
• 5G全網(wǎng)覆蓋，利用5G網(wǎng)絡(luò)的超低延時(shí)，高帶寬和無(wú)死角覆蓋，給AGV搬運(yùn)機(jī)器人提供高效能網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工廠智能化、自動(dòng)化，大大的提高了工廠的生產(chǎn)效率及節(jié)省了工廠的人工成本。