[01259570]工业4.0下大规模AGV无人搬运系统关键技术研究与产业化

本项目利用智能交通、软件工程、网络、人工智能和物联网等相关技术解决了工业制造企业的AGV小车无人搬运物料的技术问题。

在工业4.0背景下，大规模机器人（AGV）协同控制和调度系统是实现智能工厂、智能生产和智能物流的必需关键技术，本项目给出了大规模机器人协调控制的解决方案、软硬件架构方式和实现关键技术，实现了智能制造企业生产的全过程无人搬运，与MES、ERP、WMS、MCS无缝对接构建无人化工厂，在智能制造企业和军工企业进行了产业化，应用效果良好，增大企业产能，节约劳动成本，提高生产效率。

主要研究内容及特点：

（1）构建了一种基于磁导航机器人及导航调度系统。该系统提出了机器人（AGV）大规模协同控制系统架构及工作原理，采用上位机与下位机协同两层结构，兼容不同类型的AGV，为大规模AGV调度能广泛应用和推广奠定了基础，发明专利2项（附件1.2，1.3），软件著作权1项（附件1.10），论文1篇（附件4.5）。

（2）提出了一种图形化规划AGV行走区域并监控其运行的方法。

该方法根据用户需求，利用图形化方法定制AGV工作方式满足用户需求，操作方便，稳定可靠，容错性和恢复性强，授权实用新型二项（附件1.5，附件1.7）。

研究并给出了机器人实时时态路径规划算法和任务分配优化算法。提出了一系列的AGV小车配置数量、路径规划、使用效率、拐弯次数等方面的优化算法，如AGV路径动态规划的A*算法，已发表论文4篇，获得软件著作权3项（附件1.4，1.9，1.8，4.1，4.2，4.3，4.4）。

提出了AGV小车避撞的新模型和新算法。为了避免AGV小车在工作过程中发生碰撞，对小车的结构进行了改进，并提出了一个行之有效的避撞算法，已获得国家发明专利一项（附件1.1）、实用新型专利1项（附件1.7）。总计受权发明专利3项，实用新型4件，软件著作权3件，发表论文5篇。

应用及效益情况：本系统已应用于南京欧米麦克机器人科技有限公司，上海爱斯达克空调系统有限公司（常熟分公司）、春龙马丁工业技术南京有限公司等10多家大中型企业。系统稳定可靠，且运行效果好，为企业带来新增销售额1.38亿元，大大提升了制造企业生产效率，节约了生产成本。

本系统在中国兵器（北方信息控制研究院集团有限公司）成功应用，成为无人搬运在军工行业应用的示范。