一种智能AGV 汽车的立体焊装系统设计研究

一种智能AGV 汽车的立体焊装系统设计研究一文创作于：2023-04-12 10:29:42，全文字数：14699。

对于大部分汽车立体焊装的工厂而言，其相应的原材料为汽车的零部件，这样的零部件往往都是已经经过上一道工序严格处理的，因此相应的产品或者零部件信息都会以条形码的形式附带在零部件机身，对于AGV而言，应该首先识别相对应的产线信息，依据产线的整体参数及属性确定自身夹具所使用的规格，便于后续进行产线产品的搬运与搬运站内产品的整理工作，在识别好产品信息和产线信息之后，由PLC 控制中心对硬件系统下达指令，使其更换出合适的工件夹具，便于后续进行工件的夹取操作，以及将搬运站内的工件进行整理操作。

3.2 立体焊装产线AGV 系统功能设计

3.2.1 AGV电气回路设计

进行AGV 电气回路的设计，首先要确定相应的AGV 对于电气模块的要求如何，对于工作的地点、范围已经工件要求有全面的分析与考察，之后结合考察的内容与结果设计AGV 的电气回路与电气模块，保证其具有足够的功率，同时电池模块能够为AGV 的工作提供充足的动力，保证其动力系统能力充足，且不会因为一些故障导致AGV 进入应急模式，无法正常工作，同时还应该设计好电气回路相应的IO 接口模块，保证其能够与PLC控制中心进行信息的传递与交流。AGV 的驱动电机与转弯电机为AGV 的主要动力源，上述电机需要充足的功率以满足其工作要求，同时应该具有完善的电池系统保证整体功能的完善与稳定，同时还应该能够循环利用，电池系统应该具有相应的充电模块，保证AGV 没有能源动力之后能够及时补充，延长AGV 系统的运行工作时间，提升整个工厂产线的工作效率。

3.2.2 AGV精准定位设计

AGV 的精准定位设计要求主要指要求AGV 自动导航车在工作前以及承载物料之后都应该能够准确地停到相应的位置，工作前应该停至上料区的相应装载区域，上料区的物料经过传动装置运送至装载区域，由AGV的相应夹具手进行物料的装载，将其装载与自身车身之后，由AGV 带动运送至焊装区域进行加工操作，这里同样需要精确的定位，否则焊装操作的操作手无法准确识别与夹取相应的工件，可能会导致对工件造成损伤，及时没有损伤，重新定位识别同样是浪费生产时间与生产成本，降低工作效率。因此对于AGV 而言，需要预先设定好相应的软件程序，根据这些程序对路径进行规划识别，同时对位置进行准确定位。具体的实施方法可以通过在AGV 车底部安装相应的摄像机，通过摄像机对AGV 行驶的道路进行路面拍摄，实时进行图像的识别处理操作，当进入定位区域之后，由同样由摄像机进行拍摄，当所拍摄照片与软件系统预先设定好的照片相匹配，其相似度达到95%以上，即可以认为AGV 此时已经处于正确的上料位置，可以进行上料操作。

同时AGV 小车的精确定位操作可以由识别停车标识的方式实现，而停车标识不是传统意义上的道路标识，这样的标识有多种手段可以实现，例如通过磁力来进行AGV 自动导航车的位置确定，在AGV 自动导航车上设定好相对应的磁力装置，当经过产线站点预先设定的磁力装置时，磁力相互产生作用，将这样的力的作用转化为电流，将这样的电流信号传递给PLC 控制中心，由控制中心进行信号的识别与处理，识别为磁力信号之后便认为已经到达需要停车的位置，通过这样的方式满足定位要求；同时还可以使用光学的方式来进行AGV 自动导航车的定位操作，通过在AGV 上安装有光学传感器以及相应的识别装置，在产线站点位置处设定好相应的黑色胶带，用于光学的区分，这样当AGV 自动导航车经过设定位置时，黑色胶带不会反射光线，这样便与周围的位置进行区分，光学传感器获取信号之后将信号传递给PLC 控制中心，由其下达停车指令，即到达精确的位置。

3.3 立体焊装系统集成处理

立体焊装系统的集成处理主要是将通过AGV 自身各种传感器所获得的外部信号进行吸收、识别、筛选、分类、记忆与计算，集成处理系统便是整个立体焊装系统的大脑，其主要的操作便是对于获取的相应的数据的预处理操作、将重要的数据进行存储，同时与AGV 移动端进行信息的交流与传递也要经过集成处理系统对信息的处理之后，才能将信息进行发送。

其中集成处理系统中数据存储操作主要利用数据库操作、大数据技术进行数据的分类与精确处理，这样的工作要求整个集成处理系统对于数据与信息的处理速度很快，能够满足工作方面的要求，同时当出现诸多突发情况的时候，系统能够及时对相应的数据进行处理，最终避免一些不必要的损失出现。

数据分析模块是为业务应用层提供决策支持，利用现代算法、图像识别"等技术，提取道面病害参数、预估道面性能，依据决策支持模型和专家经验生成道面维护对策。Emirll 等人使用图像分析和谱聚类的无监督方法，通过图像分割和形状提取，使用灰度图像识别沥青混凝土道面坑洞的表面尺寸的估计精度为81%。

数据处理模块同样是集成处理系统的重要组成部分，因为对于上述提及的各种精确定位方法、磁条卡产品信息内容的识别与记录等，都需要对于相应的数据进行分析，例如通过图像识别与处理判断AGV 是否进入规定的停车区域，需要数据分析模块对于图像进行分析处理，而图像进行处理，计算机将其变成多层多维的数组，其中具有相应的颜色模式如RGB，由数据分析模块对这些多维数组进行分析，结合相应的图像处理函数对其进行分析判断是否已经进入待定区域；同理，处理磁条和光学信号的信息同样需要结合现代的各种算法，对相应的内容进行识别，处理对应的信号，结合信号分析的相应算法与计算公式，对物理量的信号进行处理，将其转变为计算机所熟悉的数字量，最终进行数字量的处理识别，判断其是否满足要求。

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