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2019/12/01 什麼是AGV 無人搬運車?

什麼是AGV 無人搬運車?


       AGV (Automated Guided Vehicle的縮寫),現有無人搬運車AGVs 必須鋪設磁軌或色帶,且只能在軌道上行走,停車、加減速、岔路都要靠埋設實體標籤來達成。然而路徑變更需要專業人員變更硬體及軟體的設計,這些大大減少能使用的環境及彈性,並讓維護的成本提高。工業4.0 時代快速回應大批量客製化趨勢,自動化生產線必須更靈活、彈性,以節約人力,並提升安全性及生產力,現有鋪磁軌的移動型機器人受到鋪設軌道與訊號點的限制,架設完後就很難修改,因此從規劃、架設到售後服務必須要有一套完善的產業體系來完成,投資額高(從幾千萬到幾億台幣不等)、架設時間長,而且使用移動型機器人廠商也要建立相應的技術團隊來維持系統運作,形成導入門檻。因為這些問題,AGVs 在工廠中的應用局限在某些超大批量且產線不更動的大型公司,如半導體廠及面板廠,而無法進到一般工廠及一般商用場合。

      近年來國際大廠都投入無軌道移動機器人的開發,簡稱為AMRs(Autonomous Mobile Robots),其導入快速、使用容易、成本較低,且因為無軌,除了工廠外,同樣適用於商用場合、農用場合...等場域。現在的AMRs 都用光學雷達(LIDAR)技術來執行定位的工作,讓無人移動載具能測到環境物體的輪廓,建立起工作區的地圖,進而規劃路徑,不再仰賴磁軌。然而因應走廊等大範圍路徑,需使用射程較遠的雷射(超過30 米佳)才不會迷航,這些光達的售價高,約20萬~40 萬間,加上SL AM 軟體的開發成本,使得機器人整體售價高。光學雷達技術部分解決了傳統磁軌AGVs 導入與維護的難度,並達到無軌的目的,但由於光學雷達採用雷射作為光源,物理特性上有所限制,例如:雷射光會穿透玻璃、機台的板金會強力反射、大廳的沙發會完全吸收...,因此在特定場合皆會造成定位失效而迷航。

整理市場上導航方法如下:
分類 訊息來源 線路形式
方式 外導式 內導式 有軌道 無軌道
方法 電磁導引
超聲波導引
雷射導引
視覺導引
標線導引
慣性導引 電磁線路
磁帶線路
色帶線路
二維條碼格狀
超聲波導引
雷射導引
視覺導引
慣性導引
微波導引
 
  優點 缺點
電磁導航
  • 導引線隱蔽,不易污染和破損
  • 導引原理簡單而可靠
  • 投資成本低。
  • 改變或擴充路徑較麻煩,導引線鋪設相對困難
磁帶導航
  • 定位精確
  • 路徑的鋪設、變更或擴充相對電磁導航較容易
  • 磁帶成本較低
  • 磁帶容易破損,需要定期維護
  • 路徑變更需要重新鋪設磁帶
  • 只能按磁帶行走,無法實現智能避讓,或通過控制系統實時更改任務
二維碼導航
  • 定位精確,小巧靈活,鋪設、改變路徑也較容易,便於控制通訊。
  • 運作彈性,效率高
  • 適合用於大型無人倉儲
  • 路徑需要定期維護,如果場地複雜,則需頻繁更換二維碼
  • 對場地平整度有一定要求,價格較高。
  • 人機協作環境難以使用
  • 整體建置及維護成本
雷射導航
  • 定位精確
  • 地面無需其他定位設施;行駛路徑可靈活多變
  • 硬體成本高
  • 對環境要求相對較高(環境材質,外界光線,地面要求,能見度要求等)
  • 建置及維護成本較磁帶導航高數倍
視覺導航
  • 定位精確
  • 感應器使用一般相機,硬體架構簡單
  • 適合用於人機協作環境
  • 整體建置及維護成本接近磁帶導引,隨著技術成熟,能被大幅降低
  • 當光線不足或變動大時,影像品質不佳,定位精準度會受影響
  • 在單調場景下,影像特徵數據不足時,定位精度差

 

AGV無人搬運車

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