CN111439514B - 一种基于agv的智能纺纱物流系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于AGV的智能纺纱物流系统，该系统包括AGV机器人、库位检测子系统、物料呼叫子系统以及中央调度子系统；所述物料呼叫子系统与库位检测子系统提供不同机台、不同品种、不同半制品的供需信号及库存的实时数据，并将供需信号与库存数据传输到中央调度子系统进行匹配处理，而后以指令形式驱使所述AGV机器人执行对应机台、对应品种、对应半制品的搬运动作。本发明以信号匹配的形式实现了单个机台间供给与需求的配合，实现了纺纱生产管理中细纱工序和络筒工序间半制品的智能化呼叫、自动化运输、信息化管理的目标，极大的提高了运转工作效率，减少了人工操作失误，且覆盖全面，极大地降低工厂的生产管理成本。

Description

一种基于AGV的智能纺纱物流系统

技术领域

本发明涉及纺纱生产领域，尤其涉及一种基于AGV的智能纺纱物流系统。

背景技术

在纤维到服装的整个生产过程中，纺纱是工序设备最多，运转操作最为复杂的环节。目前，纺纱厂中的运转操作基本依赖人工，尤其以细纱工序和络筒工序之间的运转操作工最多，这样不仅使工作效率低，人工成本增加，而且在运转操作过程中，疏忽出错的概率较大，会给对应工序的检查工作带来很大的负担，给管理带来不便，甚至会影响到最终的产品质量。为了避免这些问题，自动化、智能化的设备升级之路已成为许多纺纱企业的必然选择，但是针对运转操作的自动化、智能化，其关键在于如何实现前后道工序设备之间的精确定位和生产配合，这是不容易的。

当前，一些生产制造企业已经能够使用AGV机器人来实现货物的自动运输，但基本用于库房等纯仓储区域。仓库是一种简单的运输环境，在这种环境下，对设备的智能程度、运行精度、灵活性、功能性等方面都没有达到较高程度的要求。如上所述，如果考虑到工厂中设备之间复杂的供需关系，在这些方面仅满足较低的要求是不够的。

发明内容

本发明的目的在于通过一种基于AGV的智能纺纱物流系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于AGV的智能纺纱物流系统，该系统包括AGV机器人、库位检测子系统、物料呼叫子系统以及中央调度子系统；所述物料呼叫子系统与库位检测子系统提供不同机台、不同品种、不同半制品的供需信号及库存的实时数据，并将供需信号与库存数据传输到中央调度子系统进行匹配处理，而后中央调度子系统以指令形式驱使所述AGV机器人执行对应机台、对应品种、对应半制品的搬运动作。

特别地，所述物料呼叫子系统包括若干物料呼叫元件；每台细纱机与络筒机都安装有所述物料呼叫元件，物料呼叫元件用于根据机台的实时生产情况，将发送相应的供需信号并经转换后传输给中央调度子系统。

特别地，在车间设置有缓存区，用以存放暂时用不上的半制品；所述物料呼叫子系统包括若干库位检测元件；所述缓存区中安装有所述库位检测元件，库位检测元件用于检测所述缓存区实时库存情况，并将库存数据信号经转换后传输给中央调度子系统。

特别地，所述每台细纱机与络筒机中不同机台的物料呼叫元件、缓存区的库位检测元件所发送的信号与库存数据信号均包含但不限于机台、品种、半制品三类信息。

特别地，所述中央调度子系统具体用于：一、将同一品种、同种半制品(细纱、纱管)不同细纱机与络筒机间的供需信号进行匹配，匹配成功后形成指令，驱动AGV机器人在细纱机和络筒机间执行运输任务；二、根据缓存区的实时库存数据，将单个细纱机或络筒机所无法匹配的供需信号形成单一指令后直接发给AGV机器人，驱动所述AGV机器人在细纱机或络筒机与对应缓存区间执行搬运任务。

特别地，所述中央调度子系统用于按所接收供需信号的发送的时间顺序进行优先匹配。

特别地，所述中央调度子系统用于按所接收供需信号的发送机台的远近位置进行优先匹配。

特别地，所述中央调度子系统分为上位控制分系统、下位(车载)控制分系统、导引分系统；所述上位控制分系统用于负责任务匹配、车辆调度、路径管理、交通管理、自动充电功能；所述下位(车载)控制系统是指在收到上位控制系统的指令后，负责AGV机器人的导航计算、导引实现、车辆行走、装卸操作功能；所述导引分系统为AGV机器人提供系统绝对或相对位置及航向。

特别地，所述基于AGV的智能纺纱物流系统还包括主服务器、移动终端、显示器；所述主服务器用于提供与所述移动终端的数据同步，权限管理、系统日志以及报表输出功能；所述移动终端与主服务器连接，用于实时查看AGV机器人正在执行和等待的任务，并用于查询AGV机器人已经执行后的任务列表；所述显示器用于显示AGV机器人正在执行和等待的任务。

特别地，所述基于AGV的智能纺纱物流系统进一步还包括自动充电装置；所述自动充电装置用于为AGV机器人进行自动充电。

本发明提出的基于AGV的智能纺纱物流系统以信号匹配的形式实现了单个机台间供给与需求的配合，实现了纺纱生产管理中细纱工序和络筒工序间半制品(筒管、细纱)的智能化呼叫、自动化运输、信息化管理的目标，极大的提高了运转工作的效率，减少了人工操作失误，且系统覆盖全面，极大地降低工厂的生产管理成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于AGV的纺纱智能物流系统框架示意图；

图2为本发明实施例提供的为基于AGV的纺纱智能物流系统运行示意图；

图3为本发明实施例提供的为细纱机物料呼叫操作面板示意图；

图4为本发明实施例提供的为络筒机物料呼叫操作面板示意图；

图5为本发明实施例提供的为细纱机与络筒机间AGV机器人的运转逻辑图；

图6为本发明实施例提供的基于AGV的纺纱智能物流系统车间布置图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的基于AGV的纺纱智能物流系统框架示意图。

本实施例中基于AGV的智能纺纱物流系统包括AGV机器人、库位检测子系统、物料呼叫子系统以及中央调度子系统；所述物料呼叫子系统与库位检测子系统提供不同机台、不同品种、不同半制品的供需信号及库存的实时数据，并将供需信号与库存数据传输到中央调度子系统进行匹配处理，而后中央调度子系统以指令形式驱使所述AGV机器人执行对应机台、对应品种、对应半制品的搬运动作。

具体的，在本实施例中所述AGV机器人用于执行细纱机与络筒机中半制品(细纱、筒管)的运输任务，能够高效稳定地实现其自动化运输功能。

具体的，在本实施例中所述物料呼叫子系统用以发送每台细纱机、络筒机上对半制品的供应与需求信号，并经转换后传送给中央调度子系统。在本实施例中所述物料呼叫子系统包括若干物料呼叫元件；每台细纱机与络筒机都安装有所述物料呼叫元件，物料呼叫元件用于根据机台的实时生产情况，将发送相应的供需信号并经转换后传输给中央调度子系统。

具体的，在本实施例中所述库位检测子系统用以检测缓存区的空置情况及半制品的存放情况，并将库存数据信号转换后传送给中央调度子系统。在本实施例中为了满足半制品(筒管、细纱)的短暂存储要求，在车间设置有缓存区，用以存放暂时用不上的半制品；所述物料呼叫子系统包括若干库位检测元件；所述缓存区中安装有所述库位检测元件，库位检测元件用于检测所述缓存区实时库存情况，并将库存数据信号经转换后传输给中央调度子系统。

具体的，在本实施例中所述中央调度子系统用以对一个或多个AGV机器人实施中央监管、控制及调度，并同时处理物料呼叫子系统和库位检测子系统发送的机台供需信号及缓存区库存数据信号，将信号进行匹配，并转化为AGV机器人需要执行的指令。在本实施例中所述每台细纱机与络筒机中不同机台的物料呼叫元件、缓存区的库位检测元件所发送的信号与库存数据信号均包含但不限于机台、品种、半制品三类信息。其中，所述中央调度子系统具体用于：一、将同一品种、同种半制品(细纱、纱管)不同细纱机与络筒机间的供需信号进行匹配，匹配成功后形成指令，驱动AGV机器人在细纱机和络筒机间执行运输任务；二、根据缓存区的实时库存数据，将单个细纱机或络筒机所无法匹配的供需信号形成单一指令后直接发给AGV机器人，驱动所述AGV机器人在细纱机或络筒机与对应缓存区间执行搬运任务。具体的，在本实施例中所述中央调度子系统分为上位控制分系统、下位(车载)控制分系统、导引分系统；所述上位控制分系统用于负责任务匹配、车辆调度、路径管理、交通管理、自动充电功能；所述下位(车载)控制系统是指在收到上位控制系统的指令后，负责AGV机器人的导航计算、导引实现、车辆行走、装卸操作功能；所述导引分系统为AGV机器人提供系统绝对或相对位置及航向。

具体的，在本实施例中所述中央调度子系统可以但不限于按所接收供需信号的发送的时间顺序进行优先匹配。此外，在本实施例中所述中央调度子系统还可以按所接收供需信号的发送机台的远近位置进行优先匹配。

具体的，在本实施例中所述基于AGV的智能纺纱物流系统还包括主服务器、移动终端、显示器、无线通讯装置；所述主服务器用于提供与所述移动终端的数据同步，权限管理、系统日志以及报表输出功能；所述移动终端与主服务器连接，用于实时查看AGV机器人正在执行和等待的任务，并用于查询AGV机器人已经执行后的任务列表。所述显示器采用但不限于LED显示器，用于显示AGV机器人正在执行和等待的任务。所述无线通讯装置包括若干无线发射器，能满足整个系统的无线数据通讯功能，保证完全覆盖、时刻响应、连续运行。具体的，在本实施例中所述基于AGV的智能纺纱物流系统进一步还包括自动充电装置；所述自动充电装置用于为AGV机器人进行自动充电，具体为，AGV机器人安装有锂电池，车间安装有适合AGV机器人自动充电的充电桩，实现AGV机器人自动充电。

需要说明的是，在本实施例中半制品运输车是指装载细纱机和络筒机所用的半制品(细纱、筒管)运输车；设备区是指细纱机和络筒机所占的车间区域。运输细纱的半制品运输车叫做管纱运输车。针对缓存区的划分，存纱区即指装满细纱的管纱运输车储存区，供需关系为细纱机供应，络筒机需求；空管纱车区即指没有装细纱的管纱运输车储存区，供需关系为络筒机供应，细纱机需求。运输细纱管的半制品运输车叫做筒管运输车，针对缓存区的划分，满筒管车区即指装满细纱管的筒管运输车储存区，供需关系为络筒机供应，细纱机需求；空筒管车区即指没有装筒管的筒管运输车储存区，供需关系为细纱机供应，络筒机需求。

在上述实施例中，缓存区可根据不同半制品划分为存纱区、空管纱车区、满筒管车区、空筒管车区四个分区。每一分区又可分为为8个库位，每一个库位对应放置一个半制品运输车，整个缓存区共分为32个库位。在上述实施例中，物料呼叫子系统与库位检测子系统所发送的供需信号与库存数据信号要包含对应机台编号与缓存区编号、对应品种(纱管颜色)代码、对应半制品种类代码。

在上述实施例中，物料呼叫子系统采用人工呼叫的方法，当发现细纱机需要将满管细纱运输到络筒机上，并同时需要空筒管时，挡车工通过物料呼叫元件按下对应的供需按钮，信号就会经该子系统发送给中央调度子系统；同样，当发现络筒机需要将的细纱管运输回细纱机上，并同时需要满管细纱时，挡车工同样通过物料呼叫子系统发送对应的供需信号到中央调度子系统。中央调度子系统对发送供应细纱信号的细纱机与发送需求细纱信号的络筒机进行匹配，对发出需求细纱管信号的细纱机与发出供应细纱管信号的络筒机进行匹配，形成指令后，中央调度子系统将驱动AGV机器人执行相应任务，将满管纱车从对应细纱机直接运送到对应络筒机，同时将空管纱车从对应络筒机运送到对应细纱机，或者将满筒管车从对应络筒机直接运送到对应细纱机，同时将空筒管车从对应细纱机运送到对应络筒机。但是当只有细纱机发出供应细纱信号，而没有络筒机发送需求细纱信号时，中央调度子系统将供应信号直接转化为指令，驱动AGV机器人将满管纱车从对应细纱机运送到存纱分区的库位中；当只有细纱机发出需求空管纱车信号，而没有络筒机发送供应空管纱车信号时，中央调度子系统将需求信号直接转化为指令，驱动AGV机器人将空管纱车从空管纱车区运送到对应细纱机；当只有细纱机发出需求细纱管信号，而没有络筒机发出供应细纱管信号时，中央调度子系统将需求信号直接转化为指令，驱动AGV机器人将满筒管车从满筒管车分区运送到对应细纱机；当只有细纱机发出供应空筒管车信号，而没有络筒机发出需求空筒管车信号，中央调度子系统供应信号直接转化为指令，驱动AGV机器人将空筒管车从对于细纱机运送到缓存区中的空筒管车分区的库位中。当只有络筒机发出供应细纱管信号，而没有细纱机发出需求细纱管信号时，中央调度子系统将供应信号直接转化成指令，驱动AGV机器人将满筒管车从对应络筒机运送到满筒管车分区的库位中；当只有络筒机发出需求空筒管车信号，而没有细纱机发出供应空筒管车信号时，中央调度子系统将需求信号直接转化为指令，驱动AGV机器人将空筒管车从空筒管车分区运送到对应络筒机；当只有络筒机发出需求细纱信号，而没有细纱机发出供应细纱信号时，中央调度子系统将直接将需求信号转化为指令，驱动AGV机器人将满管纱车从存纱分区运送到对应络筒机；当只有络筒机发出供应空管纱车信号，而没有细纱机发出需求空管纱车信号时，中央调度子系统将直接将供应信号转化为指令，将驱动AGV机器人将空管纱车从对应络筒机运送到空管纱车分区的库位中。

在上述实施例中，中央调度子系统分别根据细纱机和络筒机的所发送的信号进而配对形成指令，驱动AGV执行对应任务。但当AGV机器人在执行任务中，新指令会变成待定任务指令处于等待列表中，在显示屏上也显示有AGV机器人所处于的任务状态；当AGV机器人不在执行任务时，也没有处于等待中的指令，中央调度子系统会驱动AGV机器人运行到充电桩处进行充电，在显示屏显示AGV机器人处于闲置中/充电中的状态。在上述实施例中，在中央调度子系统发出指令后，将根据出发地与目的地的坐标，挑选出所有可运行的路线，并计算其中最短路线，以驱动AGV机器人的运行。中央调度子系统会在运行线路上确定装卸位置，转弯位置，以及在运行过程中加速与减速运行路段，以求保证AGV机器人实现平稳运输。

在上述实施例中，AGV机器人采用激光导航方式，体积小，转弯半径小，可以实现对运行精度的要求，对现场场地具有良好的适应性。在上述实施例中，AGV机器人配备有安全避障装置，该装置是利用激光测量实现在AGV机器人在运行过程中的避障功能，使用智能化算法实现区域防护功能，可在线对相关参数(保护距离、保护区域、响应时间、响应视野)进行设定。所用激光为一类激光(符合EN 60825-1)，对人眼无伤害，保证了运行的安全与可靠。如果在AGV机器人运行中，线路上出现障碍物，AGV机器人距离障碍物一定距离内就会发声报警、减速、停止运行，如果在一定时间内障碍物无法移动，AGV机器人仍然无法前进时，中央调度子系统根据实际情况重新规划线路，驱动AGV机器人执行原任务。

下面结合实例，对上述实施例提供的基于AGV的智能纺纱物流系统的具体应用说明如下：

如图2所示，图2为本发明实施例提供的为基于AGV的纺纱智能物流系统运行示意图，系统由挡车工进行操作，挡车工需在所负责的机台中进行巡视，当机台需要供应或需求半制品时，挡车工按下对应的供需物料呼叫按钮。中央调度子系统将会根据具体信号，匹配处理后形成指令驱动AGV机器人驶向对应缓存区或者对应生产线并叉取对于的半制品运输车。AGV机器人将会根据具体指令将半制品运送到对应生产线并卸下半制品运输车，最后接着执行下道指令或返回充电区等待并充电。

当细纱机需要运输出细纱或需要空筒管时，挡车工按下对应的供给与需求按钮，控制面板如图3所示。

每台细纱机物料呼叫元件控制面板共有2个多选框与9个按钮。机台编号多选框根据生产的机台的具体编号进行下拉选择，纱线品种用细纱管颜色表示，不同的细纱管颜色表示不同的纱线品种，纱线品种多选框下拉选择细纱管颜色。

当细纱机需要运输出细纱时，挡车工需要按下“供应：满管纱车”的“执行”按钮，此时该信号灯变为红色；当细纱机需要运输出空筒管车时，挡车工需要按下“供应：空筒管车”的“执行”按钮，此时该信号灯变为红色；当细纱机需要空管纱车时，挡车工需要按下“需求：空管纱车”的“执行”按钮，此时该信号灯变为红色；当细纱机需要满筒管车时，挡车工需要按下“需求：满筒管车”的“执行”按钮，此时该信号灯变为红色。如果指令已在执行，信号灯将变为蓝色；如果需要取消所发出的信号，应按下“取消”按钮，对应信号灯熄灭；如果AGV机器人已经开始执行该信号的指令，则无法取消。当挡车工按下“落纱完成”按钮，4个信号灯全亮，即触发以上细纱机2个供应信号和2个需求信号。

当络筒机需要细纱或需要运输出空筒管时，挡车工按下对应的供给与需求按钮，控制面板如图4所示。

每台络筒机物料呼叫元件控制面板共有2个多选框与9个按钮。机台编号多选框根据生产的机台的具体编号进行下拉选择，纱线品种用细纱管颜色表示，不同的细纱管颜色表示不同的纱线品种，纱线品种多选框下拉选择细纱管颜色。

当络筒机需要运输出空管纱车时，挡车工需要按下“供应：空管纱车”的“执行”按钮，此时该信号灯变为红色；当络筒机需要运输出满筒管车时，挡车工需要按下“供应：满筒管车”的“执行”按钮，此时该信号灯变为红色；当细纱机需要满管纱车时，挡车工需要按下“需求：满管纱车”的“执行”按钮，此时该信号灯变为红色；当细纱机需要空筒管车时，挡车工需要按下“需求：空筒管车”的“执行”按钮，此时该信号灯变为红色。如果指令已在执行，信号灯将变为蓝色；如果需要取消所发出的信号，应按下“取消”按钮，对应信号灯熄灭；如果AGV机器人已经开始执行该信号的指令，则无法取消。当挡车工按下“需要管纱”按钮，4个信号灯全亮，即触发以上络筒机2个供应信号和2个需求信号。

中央调度子系统根据实际的细纱机、络筒机所发出的信号进行匹配、以实现其调度功能，具体分为以下四种情况，如图5所示。

细纱机运出细纱：当细纱机落纱后需要运出细纱时，挡车工按下对应机台“供应：满管纱车”的物料呼叫“执行”按钮，将供应信号经过物料呼叫子转换后发送给中央调度子系统。另外，库位检测元件实时检测库位的半制品存放情况，同样通过库位检测子系统转换后发送给中央调度子系统。如果有空闲的AGV机器人，AGV机器人将直接接到指令，将满管纱车运送到对应缓存区的库位中；如果没有空闲的AGV机器人，中央调度子系统将供应信号保存，在等待过程中，如果有络筒机发出需要细纱的信号，中央调度子系统将匹配细纱机和络筒机发出的信号，形成指令。同时，中央调度子系统将选择最短路线，驱动AGV机器人执行匹配后的指令，将直接按照最短路线直接将满管纱车从细纱机输送到对应的络筒机。如果在等待过程中，没有络筒机发出需要细纱的信号，待有空闲AGV机器人时，AGV机器人将直接将满管纱车运送到对应存纱分区的库位中。

细纱机需要筒管：当细纱机需要空筒管时，挡车工按下对应机台“需求：满筒管车”的物料呼叫按钮，将需求信号经过物料呼叫子系统转换后发送给中央调度子系统。另外，库位检测元件实时检测库位的半制品存放情况，同样通过库位检测子系统转换后传送给中央调度子系统。当有空闲的AGV机器人，中央调度子系统将驱动AGV机器人直接去满筒管车分区库位上叉取满筒管车到发出信号的细纱机；当没有空闲的AGV机器人，中央调度子系统将需求信号保存，在等待过程中，如果有络筒机发出供应筒管的信号，中央调度子系统将匹配细纱机和络筒机发出的信号，形成指令。同时，中央调度子系统将选择最短路线，驱动AGV机器人执行匹配后的指令，将直接按照最短路线直接将满筒管车从络筒机输送到对应的细纱机。如果在等待过程中，没有络筒机发出供应筒管的信号，待有空闲的AGV机器人时，AGV机器人将直接将满筒管车从满筒管车分区库位上到发出信号的细纱机。

络筒机运出筒管：当络筒机需要运出筒管时，挡车工按下对应机台“供应：满筒管车”的物料呼叫按钮，将供应信号经过物料呼叫子系统转换后传送给中央调度子系统。另外，库位检测元件实时检测库位的半制品存放情况，同样通过库位检测子系统转换后传送给中央调度子系统。如果有空闲的AGV机器人，AGV机器人将直接接到指令，将满筒管的车运送到满筒管车分区的库位中；如果没有空闲的AGV机器人，中央调度子系统将供应信号将保存。在等待过程中，如果有细纱机发出需要筒管的信号，中央调度子系统将匹配细纱机和络筒机发出的信号，形成指令。同时，中央调度子系统将选择最短路线，驱动AGV机器人执行匹配后的指令，将直接按照最短路线直接将满筒管车从络筒机输送到对应的细纱机。如果在等待过程中，没有细纱机发出需要筒管的信号，待有空闲的AGV机器人时，AGV机器人将直接将满筒管车运送到对应满筒管分区的库位中；

络筒机需要细纱：当络筒机需要细纱时，挡车工按下对应机台“需求：满管纱车”的物料呼叫按钮，将需求信号经过物料呼叫子系统转换后发送给中央调度子系统。另外，库位检测元件实时检测库位的半制品存放情况，同样通过库位检测子系统转换后传送给中央调度子系统。当有空闲的AGV机器人，中央调度子系统将驱动AGV机器人直接去存纱车分区库位上叉取满管纱车到发出信号的络筒机；当没有空闲的AGV机器人，中央调度子系统将需求信号保存，在等待过程中，如果有细纱机发出供应细纱的信号，中央调度子系统将匹配细纱机和络筒机发出的信号，形成指令。同时，中央调度子系统将选择最短路线，驱动AGV机器人执行匹配后的指令，将直接按照最短路线直接将满管纱车从细纱机输送到对应的络筒机。如果在等待过程中，没有细纱机发出供应细纱的信号，待有空闲的AGV机器人时，AGV机器人将直接将满管纱车从存纱车分区库位上到发出信号的络筒机。

中央调度子系统分别根据细纱机和络筒机的所发出的信号进而配对形成指令，驱动AGV执行对应任务。但当AGV机器人执行任务中，指令会变成待定任务处于等待中，在显示屏上也显示有AGV机器人处于任务执行中的状态；当AGV机器人不在执行任务时，也没有处于等待中的指令，那么在显示屏显示有AGV机器人处于闲置中/充电中的状态。当AGV机器人的电量超过20％时，当形成指令任务时，AGV机器人会立刻离开充电桩去执行任务。如果AGV机器人的电量没有超过20％，当形成指令任务时，AGV机器人不会离开充电桩去执行任务，在显示屏上显示的状态将变为充电中，直至AGV机器人的电量达到20％。

在中央调度子系统发出指令后，将根据出发地与目的地的坐标，挑选出所有可运行的路线，并计算其中最短路线，以驱动AGV机器人的运行。AGV机器人转弯半径小于1m，最高速度可达1.2m/s，定位精度可达±5mm。中央调度子系统会在最短运行线路上确定装卸位置，转弯位置，以及在运行过程中加速与减速运行路段，以求保证AGV机器人实现高效地、快速地、平稳地运送。

AGV机器人在运行过程中，路线上出现障碍物，AGV机器人距离障碍物一定距离内3m就会发声报警、减速、停止运行，相应时间达到60ms，避障视野可达270°。如果在30s内障碍物无法移动，AGV机器人无法前进时，中央调度子系统根据实际情况重新根据最短路线原则规划线路，驱动AGV机器人执行原任务。

如图6所示，基于AGV的纺纱智能物流系统车间布置图，图中显示缓存区601、细纱设备区602、络筒设备区603三大区域，和AGV机器人的运行路径604。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种基于AGV的智能纺纱物流系统，其特征在于，该系统包括AGV机器人、库位检测子系统、物料呼叫子系统以及中央调度子系统；所述物料呼叫子系统与库位检测子系统提供不同机台、不同品种、不同半制品的供需信号及库存的实时数据，并将供需信号与库存数据传输到中央调度子系统进行匹配处理，而后中央调度子系统以指令形式驱使所述AGV机器人执行对应机台、对应品种、对应半制品的搬运动作；其中，所述物料呼叫子系统包括若干物料呼叫元件；每台细纱机与络筒机都安装有所述物料呼叫元件，物料呼叫元件用于根据机台的实时生产情况，将发送相应的供需信号并经转换后传输给中央调度子系统；在车间设置有缓存区，用以存放暂时用不上的半制品；所述物料呼叫子系统包括若干库位检测元件；所述缓存区中安装有所述库位检测元件，库位检测元件用于检测所述缓存区实时库存情况，并将库存数据信号经转换后传输给中央调度子系统；所述每台细纱机与络筒机中不同机台的物料呼叫元件、缓存区的库位检测元件所发送的信号与库存数据信号均包含但不限于机台、品种、半制品三类信息；

所述缓存区根据不同半制品划分为存纱区、空管纱车区、满筒管车区、空筒管车区四个分区。

2.根据权利要求1所述的基于AGV的智能纺纱物流系统，其特征在于，所述中央调度子系统具体用于：一、将同一品种、同种半制品不同细纱机与络筒机间的供需信号进行匹配，匹配成功后形成指令，驱动AGV机器人在细纱机和络筒机间执行运输任务；二、根据缓存区的实时库存数据，将单个细纱机或络筒机所无法匹配的供需信号形成单一指令后直接发给AGV机器人，驱动所述AGV机器人在细纱机或络筒机与对应缓存区间执行搬运任务。

3.根据权利要求1所述的基于AGV的智能纺纱物流系统，其特征在于，所述中央调度子系统用于按所接收供需信号的发送的时间顺序进行优先匹配。

4.根据权利要求1所述的基于AGV的智能纺纱物流系统，其特征在于，所述中央调度子系统用于按供需信号的发送机台的远近位置进行优先匹配。

5.根据权利要求1所述的基于AGV的智能纺纱物流系统，其特征在于，所述中央调度子系统分为上位控制分系统、下位控制分系统、导引分系统；所述上位控制分系统用于负责任务匹配、车辆调度、路径管理、交通管理、自动充电功能；所述下位控制系统是指在收到上位控制系统的指令后，负责AGV机器人的导航计算、导引实现、车辆行走、装卸操作功能；所述导引分系统为AGV机器人提供系统绝对或相对位置及航向。

6.根据权利要求1至5之一所述的基于AGV的智能纺纱物流系统，其特征在于，所述基于AGV的智能纺纱物流系统还包括主服务器、移动终端、显示器；所述主服务器用于提供与所述移动终端的数据同步，权限管理、系统日志以及报表输出功能；所述移动终端与主服务器连接，用于实时查看AGV机器人正在执行和等待的任务，并用于查询AGV机器人已经执行后的任务列表；所述显示器用于显示AGV机器人正在执行和等待的任务。

7.根据权利要求6所述的基于AGV的智能纺纱物流系统，其特征在于，所述基于AGV的智能纺纱物流系统进一步还包括自动充电装置；所述自动充电装置用于为AGV机器人进行自动充电。

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