隨著智能制造在全世界大范圍興起，隨即引發(fā)的第四次工業(yè)革命也使得智能制造產(chǎn)業(yè)取得了飛速發(fā)展，作為智能物流核心設(shè)備之一的移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人近年來(lái)呈現(xiàn)了爆發(fā)式的增長(zhǎng)。除了常見(jiàn)的AGV之外，RGV、IGV也是自動(dòng)化物流體系中不可或缺的一份子。

01、RGV、AGV和IGV的含義

RGV：全稱(chēng)是Rail Guided Vehicle，即“有軌制導(dǎo)車(chē)輛”，又叫有“有軌穿梭小車(chē)”。RGV常用于各類(lèi)高密度儲(chǔ)存方式的立體倉(cāng)庫(kù)，小車(chē)通道可根據(jù)需要設(shè)計(jì)任意長(zhǎng)，并且在搬運(yùn)、移動(dòng)貨物時(shí)無(wú)需其它設(shè)備進(jìn)入巷道，速度快、安全性高，可以有效提高倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

RGV

AGV：全稱(chēng)是Automated Guided Vehicle，意即“自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)”。AGV是裝備有電磁、光學(xué)或其它自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸小車(chē)。

AGV

IGV：全稱(chēng)是Intelligent Guided Vehicle，即智慧型引導(dǎo)運(yùn)輸車(chē)。IGV是最近幾年提出的新概念。和傳統(tǒng)AGV相比較，IGV柔性化程度更高，無(wú)需借助任何固定標(biāo)記物行駛，并且路徑靈活多變，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求靈活調(diào)度。

IGV 

RGV、AGV和IGV都是用來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)搬運(yùn)和轉(zhuǎn)載，但就自動(dòng)化及智能化方面而言，RGV<agv<igv。

RGV、AGV和IGV并不因?yàn)樽詣?dòng)化和智能化程度的不同而使低者遭到淘汰，而是在不同的應(yīng)用場(chǎng)合各自發(fā)揮著不可替代的作用。

02、RGV的特點(diǎn)及適用場(chǎng)景

RGV在物流系統(tǒng)和工位制生產(chǎn)線上都有廣泛的應(yīng)用，如出/入庫(kù)站臺(tái)、各種緩沖站、輸送機(jī)、升降機(jī)和線邊工位等，按照計(jì)劃和指令進(jìn)行物料的輸送，可以顯著降低運(yùn)輸成本，提高運(yùn)輸效率。 

RGV由于是有軌行駛，其應(yīng)用場(chǎng)合相對(duì)簡(jiǎn)單，常見(jiàn)可按照兩種方式進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別，一是按照功能可分為裝配型RGV和運(yùn)輸型RGV兩大類(lèi)型，主要用于物料輸送、車(chē)間裝配等；二是根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式可以分為環(huán)形軌道式和直線往復(fù)式，環(huán)形軌道式RGV系統(tǒng)效率高，可多車(chē)同時(shí)工作，直線往復(fù)式一般只有一臺(tái)RGV，做直線往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，效率相對(duì)環(huán)形RGV系統(tǒng)比較低。 

在結(jié)構(gòu)上RGV主要由車(chē)架、驅(qū)動(dòng)輪、隨動(dòng)輪、前后保險(xiǎn)杠、鏈條輸送機(jī)、通訊系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及各罩板組成。由于RGV結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)外界環(huán)境抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)操作工要求也較寬泛，運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)，故障發(fā)生相對(duì)較少，整體維護(hù)成本相對(duì)較低，可靠性高。 

也正因?yàn)镽GV只能在軌道上行走，RGV路線一經(jīng)確定后再進(jìn)行改造就比較困難、成本高，因此對(duì)使用場(chǎng)所的適應(yīng)性和自身擴(kuò)展性方面比較差。

03、AGV的特點(diǎn)及適用場(chǎng)景

AGV（IGV）系統(tǒng)在立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)和柔性化生產(chǎn)線中應(yīng)用得較為廣泛，也是很多的制造型企業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的最佳選擇。

AGV由于是無(wú)軌行駛，應(yīng)用場(chǎng)合廣泛、結(jié)構(gòu)形式及控制方式多樣，因此AGV類(lèi)型也很多。

AGV的主要優(yōu)點(diǎn)

① 工作效率高

AGV小車(chē)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電功能，在有安全冗余考慮的前提下，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，大大提高產(chǎn)品物料等搬運(yùn)效率。

② 節(jié)省管理精力

 AGV實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化管理，可以有效規(guī)避人為因素，提高管理水平。

③ 較好的柔性和系統(tǒng)拓展性

智能AGV小車(chē)的智能傳感器開(kāi)發(fā)，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等，還應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)、力反饋等等多智能傳感器的融合技術(shù)來(lái)決策控制，在關(guān)聯(lián)設(shè)備多傳感器融合配置技術(shù)在現(xiàn)有的AGV設(shè)備系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。

④ 可靠性高

相對(duì)于人工搬運(yùn)的低效率，叉車(chē)及拖車(chē)路徑、速度、安全的未知性，AGV的行駛路徑和速度可控，定位停車(chē)精準(zhǔn)，從而，大大提高了物料搬運(yùn)的效率，同時(shí)，AGV中央管理系統(tǒng)，可以對(duì)AGV小車(chē)進(jìn)行全程監(jiān)控，可靠性得到極大提高。

⑤ 安全性高

AGV具有較完善的安全防護(hù)能力，有智能化的交通路線管理，安全與避碰，多級(jí)警示，緊急制動(dòng)，故障報(bào)告等，能夠在許多不適宜人類(lèi)工作的場(chǎng)合發(fā)揮獨(dú)特作用。

AGV相對(duì)于RGV來(lái)說(shuō)具備更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，在機(jī)加、倉(cāng)儲(chǔ)、組裝等制造的不同環(huán)節(jié)，AGV都發(fā)揮著重要的作用，甚至已經(jīng)成為現(xiàn)代化智能工廠最具標(biāo)志性的配置之一。

AGV的組成

AGV通常由以下幾個(gè)部件組成：

車(chē)體：由車(chē)架和相應(yīng)的機(jī)械裝置所組成，是AGV的基礎(chǔ)部分，也是其他總成部件的安裝基礎(chǔ)。

蓄電和充電裝置：由充電站及自動(dòng)充電機(jī)組成，AGV可以完成自動(dòng)在線充電，由中央控制系統(tǒng)集中管理，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)。

驅(qū)動(dòng)裝置：由車(chē)輪、減速器、制動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及速度控制器等部分組成，是控制AGV正常運(yùn)行的裝置。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)裝置則靠機(jī)械制動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)。

導(dǎo)向裝置：接受導(dǎo)引系統(tǒng)的方向信息，保證AGV小車(chē)沿正確路徑行走。

通信裝置：實(shí)現(xiàn)AGV與控制臺(tái)及監(jiān)控設(shè)備之間的信息交換。

安全與輔助裝置：為了避免AGV在系統(tǒng)出故障或有人員經(jīng)過(guò)AGV工作路線時(shí)出現(xiàn)碰撞，AGV一般都帶有障礙物探測(cè)及避撞、警音、警視、緊急停止等裝置。

移載裝置：與所搬運(yùn)貨物直接接觸，實(shí)現(xiàn)貨物轉(zhuǎn)載的裝置。不同的任務(wù)和場(chǎng)地環(huán)境下，可以選用不同的移載系統(tǒng)，常用的有滾道式、叉車(chē)式、機(jī)械手式等。

中央控制系統(tǒng)：由計(jì)算機(jī)、任務(wù)采集系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)及相關(guān)的軟件組成。主要分為地面（上位）控制系統(tǒng)及車(chē)載（下位）控制系統(tǒng)，其中，地面控制系統(tǒng)指AGV系統(tǒng)的固定設(shè)備，主要負(fù)責(zé)任務(wù)分配，車(chē)輛調(diào)度，路徑（線）管理，交通管理，自動(dòng)充電等功能；車(chē)載控制系統(tǒng)在收到上位系統(tǒng)的指令后，負(fù)責(zé)AGV的導(dǎo)航計(jì)算，導(dǎo)引實(shí)現(xiàn)，車(chē)輛行走，裝卸操作等功能。

AGV的價(jià)值

AGV以輪式移動(dòng)為特征，較之步行、爬行或其它非輪式的移動(dòng)機(jī)器人具有行動(dòng)快捷、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)勢(shì)。與物料輸送中常用的其他設(shè)備相比，AGV的活動(dòng)區(qū)域無(wú)需鋪設(shè)軌道、支座架等固定裝置，不受場(chǎng)地、道路和空間的限制。因此，最能充分地體現(xiàn)其自動(dòng)性和柔性，實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、靈活的無(wú)人化生產(chǎn)，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：

工作效率高；

自動(dòng)化程度高；

避免人工操作，錯(cuò)誤率低；

充電自動(dòng)化；

方便，減少占地面積；

成本相對(duì)較低；

美觀，提高觀賞度，提高企業(yè)的形象。

AGV關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì) 

引導(dǎo)技術(shù)

AGV作為輪式移動(dòng)機(jī)器人的一個(gè)分支，其主要特征就是自動(dòng)導(dǎo)引，隨著各類(lèi)技術(shù)的發(fā)展，AGV的導(dǎo)引技術(shù)也不斷提升。目前常用的導(dǎo)引方式有：電磁導(dǎo)引、磁帶導(dǎo)引、色帶導(dǎo)引、激光導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引、視覺(jué)導(dǎo)引、GPS導(dǎo)引、坐標(biāo)導(dǎo)引等。

驅(qū)動(dòng)方式

目前AGV常用的驅(qū)動(dòng)方式可以歸納為四種：單輪驅(qū)動(dòng)、差速驅(qū)動(dòng)、雙輪驅(qū)動(dòng)、全方位驅(qū)動(dòng)。根據(jù)車(chē)輪的數(shù)量，主要有三輪車(chē)型、四輪車(chē)型。在選型時(shí)，根據(jù)工作場(chǎng)地的實(shí)際路面情況和功能需求來(lái)選擇。

供電

傳統(tǒng)AGV的供電一般是由電池作為儲(chǔ)能載體，目前能夠被AGV使用的電池種類(lèi)有：鉛酸/純鉛、鎳氫、鎘鎳、鋰離子電池。近年來(lái)，隨著電池技術(shù)的成熟，超級(jí)電容在AGV上的應(yīng)用逐步推廣，而隨著無(wú)接觸能量傳輸技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品在部分領(lǐng)域替代了AGV傳統(tǒng)供電模式。

系統(tǒng)控制

主要分為地面（上位）控制系統(tǒng)及車(chē)載（下位）控制系統(tǒng)。上位控制系統(tǒng)對(duì)多臺(tái)AGV進(jìn)行有效控制，對(duì)任務(wù)優(yōu)化排序，動(dòng)態(tài)規(guī)劃AGV的分配及行駛路徑，實(shí)現(xiàn)智能的交通管理。下位控制系統(tǒng)在收到上位系統(tǒng)的指令后，負(fù)責(zé)導(dǎo)航計(jì)算、導(dǎo)引實(shí)現(xiàn)、車(chē)輛行走、裝卸操作等功能。

AGV市場(chǎng)概覽 

AGV市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

AGV市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)，除了AGV應(yīng)用的傳統(tǒng)“大戶(hù)”汽車(chē)、煙草等行業(yè)外，電子、家電等行業(yè)也將領(lǐng)跑AGV銷(xiāo)量。此外，工程機(jī)械、醫(yī)藥、電力、化工、造紙、國(guó)防、新材料等行業(yè)得到了推廣應(yīng)用。除了倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)以外，AGV在制造企業(yè)中呈現(xiàn)出更廣的應(yīng)用范圍。外資品牌依舊占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)制造商也在不斷快速追趕中。

AGV選型要點(diǎn)及步驟 

AGV選型要點(diǎn)

AGV選型步驟

04、IGV的特點(diǎn)及適用場(chǎng)景

作為AGV技術(shù)不斷革新和發(fā)展的成果，IGV主要在精度、安全性、柔性、環(huán)境適應(yīng)性等方面實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升。 

柔性導(dǎo)方面?zhèn)鹘y(tǒng)AGV仍然需要借助二維碼、反射板等標(biāo)記，而IGV采用新的導(dǎo)航方式，依靠實(shí)時(shí)場(chǎng)景地圖，無(wú)需其它固定標(biāo)記物，路徑更改簡(jiǎn)單、靈活……

IGV適用于柔性化要求更高的場(chǎng)合，在滿(mǎn)足常規(guī)搬運(yùn)功能的基礎(chǔ)上，還可以根據(jù)客戶(hù)的工藝流程，選擇性搭載不同的功能模塊，滿(mǎn)足一車(chē)多用的目的。

來(lái)看一個(gè)案例

AGILOX小車(chē)是一種用于搬運(yùn)物料的無(wú)人駕駛搬運(yùn)車(chē)。它配備了雙剪式升降裝置，可以將貨載或貨載處理設(shè)備（如托盤(pán)）從地面提升到1000毫米的高度。在基本版中，AGILOX小車(chē)可以根據(jù)要求的剪刀高度，輸送最大重量為750/1000公斤的歐式托盤(pán)。

AGILOX小車(chē)使用群體智能控制，無(wú)需主計(jì)算機(jī)，通過(guò)WLAN系統(tǒng)，將任務(wù)發(fā)送給AGILOX小車(chē)，并在車(chē)隊(duì)中進(jìn)行智能分配；

AGILOX小車(chē)的導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)需固定的、已安裝的基礎(chǔ)設(shè)施，如導(dǎo)軌或磁力點(diǎn)，而是利用其環(huán)境輪廓來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航。能量由LiFePo4電池儲(chǔ)存，小車(chē)在搬運(yùn)貨物時(shí)通過(guò)充電接點(diǎn)充電，從而實(shí)現(xiàn)7天/24小時(shí)運(yùn)行。