應(yīng)用無(wú)線定位技術(shù)對(duì)AGV小車進(jìn)行定位的管理解決方案

　　1．引言

　　對(duì)于采用AGV磁導(dǎo)航的企業(yè)來(lái)說(shuō)，會(huì)遇到由于磁場(chǎng)環(huán)境變化而導(dǎo)致AGV站點(diǎn)動(dòng)作判斷不清楚或是某種原因?qū)е翧GV原地滯停的情況出現(xiàn)，最終無(wú)法正常作業(yè)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們采用RPP無(wú)線定位系統(tǒng)對(duì)廠區(qū)內(nèi)作業(yè)的AGV小車的行動(dòng)軌跡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，定位其位置，一旦AGV在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)沒有作業(yè)動(dòng)作或是在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)停止作業(yè)，系統(tǒng)會(huì)有報(bào)警提示，從而提高安全生產(chǎn)及AGV作業(yè)效率。

　　2. 業(yè)務(wù)需求及目標(biāo)

　　2.1業(yè)務(wù)需求

　　AGV作業(yè)安全管理；

　　作業(yè)效率提升；

　　資產(chǎn)智能化管理；

　　AGV實(shí)時(shí)定位、運(yùn)動(dòng)軌跡分析、動(dòng)態(tài)安全圍欄等功能；

　　現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)可視化，重要工具在線管理，大數(shù)據(jù)作業(yè)分析；

　　資產(chǎn)智能入庫(kù)、盤點(diǎn)、出庫(kù)和動(dòng)態(tài)查詢。

　　2.2商業(yè)價(jià)值

　　降低安全事故的發(fā)生概率，保障AGV作業(yè)安全；

　　輔助提高倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)過(guò)程精細(xì)化管理水平；

　　輔助提升倉(cāng)儲(chǔ)資產(chǎn)管理智能化水平等應(yīng)用價(jià)值目標(biāo)。

　　3．系統(tǒng)方案

　　RPP系統(tǒng)，是基于超寬帶技術(shù)并融合其他多種無(wú)線通訊和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、提供亞米級(jí)實(shí)時(shí)位置信息服務(wù)，并利用自有網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)集成傳感器實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的IoT+L的解決方案。通過(guò)采集管理海量的具有時(shí)空信息的傳感器數(shù)據(jù)為用戶提供各種類型的數(shù)據(jù)服務(wù)。 

　　3.1 系統(tǒng)組成及工作原理

　　無(wú)線定位系統(tǒng)主要由定位基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(錨/橋節(jié)點(diǎn))、定位標(biāo)簽（工牌標(biāo)簽，資產(chǎn)標(biāo)簽，傳感器標(biāo)簽及定位模組等）、定位服務(wù)器（支持本地服務(wù)器或云服務(wù)器兩種模式）及相關(guān)軟件系統(tǒng)組成。

　　在AGV車上安裝定位標(biāo)簽（資產(chǎn)標(biāo)簽）；

　　在物料循環(huán)運(yùn)送路線上的軌道節(jié)點(diǎn)處安裝定位基站（錨/橋節(jié)點(diǎn)） ，錨節(jié)點(diǎn)安裝位置必須可視；一個(gè)區(qū)域內(nèi)二維定位需安裝四個(gè)可視錨節(jié)點(diǎn)定位，定位范圍約直徑20m左右；一維定位需安裝兩個(gè)可視錨節(jié)點(diǎn)定位。

　　AGV行駛途中，通過(guò)區(qū)域內(nèi)可視的定位錨點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，由橋節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將信息反饋給服務(wù)器。

　　定位模式： 

　　一維定位：適用于區(qū)域內(nèi)貨架過(guò)道場(chǎng)景，定位對(duì)象的活動(dòng)軌跡為直線段； 

　　二維定位：適用于絕大部分廠房、庫(kù)房等，定位對(duì)象的活動(dòng)區(qū)域?yàn)槠矫鎱^(qū)域。 

　　一維二維相結(jié)合定位；

　　定位原理：首先在覆蓋區(qū)域，自定義一個(gè)平面直角坐標(biāo)系（自主選擇坐標(biāo)原點(diǎn)和各坐標(biāo)軸的軸向），測(cè)量各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值，并將坐標(biāo)值輸入定位軟件，錨節(jié)點(diǎn)作為位置基準(zhǔn)，發(fā)射超寬帶信號(hào)，廣播自身的位置信息，定位標(biāo)簽監(jiān)聽到周圍錨節(jié)點(diǎn)的定位信息后，通過(guò)自身的處理器解算各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)到達(dá)定位標(biāo)簽的時(shí)間差，解算出自身的實(shí)時(shí)位置。

　　3.2系統(tǒng)功能

　　3.2.1實(shí)時(shí)定位：能夠?qū)崟r(shí)定位AGV。

　　3.2.2運(yùn)動(dòng)軌跡：能夠?qū)⒁欢螘r(shí)間內(nèi)的定位對(duì)象的位置變化連續(xù)顯示，并輸出運(yùn)動(dòng)軌跡線。

　　3.2.3歷史位置：能夠?qū)⒍ㄎ粚?duì)象的定位信息存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)需求回放設(shè)定時(shí)間段的定位對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)過(guò)程。

　　3.2.4 事件告警：能夠提供豐富的事件告警功能，作為位置信息服務(wù)的一大主要方向。系統(tǒng)根據(jù)人員、作業(yè)AGV等運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)區(qū)域、行動(dòng)不合理（如作業(yè)AGV長(zhǎng)期不動(dòng)）或異常（如車輛過(guò)快移動(dòng)）等觸發(fā)各類告警事件。

　　主動(dòng)告警：通過(guò)按動(dòng)定位標(biāo)簽上的告警按鈕，通知管理監(jiān)控后臺(tái)。

　　自動(dòng)告警：根據(jù)預(yù)設(shè)的條件（如危險(xiǎn)區(qū)域、動(dòng)作異常等），觸發(fā)告警事件。自動(dòng)告警又可以分為安全區(qū)域圍欄（電子圍欄）告警、超時(shí)告警和動(dòng)作異常告警等多種方式。

　　3.2.5 電子圍欄：

　　通過(guò)管理監(jiān)控后臺(tái)，結(jié)合事件告警功能，管理人員可以隨意在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)劃分多個(gè)（≤1000）特定區(qū)域。例如：可以設(shè)置安全區(qū)域（控制室，危險(xiǎn)區(qū)域等），控制人員隨意出入，進(jìn)行安全管理；可以設(shè)置在作業(yè)人員工作區(qū)，統(tǒng)計(jì)該區(qū)域作業(yè)人員數(shù)量、工時(shí)，來(lái)提高工作效率。 

　　3.3、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　3.3.1 強(qiáng)大的定位基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線組網(wǎng)，部署簡(jiǎn)單便捷系統(tǒng)提供了高性能的無(wú)線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，能夠

　　同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)定位對(duì)象的跟蹤、導(dǎo)航和雙向數(shù)據(jù)通信，系統(tǒng)幾乎不需要布線和校準(zhǔn)，大大縮短部署時(shí)間和降低人工成本。

　　3.3.2 先進(jìn)的zhuanli算法技術(shù)，低延時(shí)性，較傳統(tǒng)超寬帶定位算法更具優(yōu)勢(shì)下行 TDOA 時(shí)間同步專

　　利算法，在定位對(duì)象端解算定位數(shù)據(jù)，低延時(shí)性使系統(tǒng)可以用于實(shí)時(shí)觸發(fā)告警事件，傳統(tǒng)的超寬帶技術(shù)算法（后臺(tái)解算，實(shí)時(shí)性差）是無(wú)法滿足的。

　　3.3.3 定位精準(zhǔn)穩(wěn)定

　　超寬帶信號(hào)，抗多徑效應(yīng)能力更強(qiáng)，適合各種復(fù)雜環(huán)境；一維（典型）定位精度 0.5 米，二維（典型）

　　定位精度 0.3 米。

　　3.3.4 系統(tǒng)支持定位網(wǎng)絡(luò)容量大、易于擴(kuò)展定位基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)易于部署，具有可擴(kuò)展性，單區(qū)域容量（錨節(jié)點(diǎn)數(shù)量）可達(dá)到 65000 個(gè)。

　　3.4、技術(shù)對(duì)比

　　3.5、技術(shù)特點(diǎn)

　　4. 硬件