淺談自動導航車AGV的發展與應用

摘 要：AGV（Automated Guided Vehicle），自動導航車又名無人搬運車，是裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸車。AGV具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好和不受場地、道路和空間的限制等特點，與傳統的人工或半人工運輸相比，在勞動強度、危險性以及生產效率等各個方面都存在巨大優勢。為了擴大AGV的應用，本文將簡要敘述AGV的發展歷史，在各行各業中的應用以及未來的發展趨勢。

關鍵詞：AGV;發展歷史;應用;趨勢

1 AGV的發展歷史

界上第一臺自主導航車是由美國的Basrrett電子公司于1953年開發成功的，它是由一輛牽引式拖拉機改造而成的，帶有車兜，在一間雜貨倉庫中沿著布置在空中的導線運輸貨物，功能簡單但體積龐大，具有極大的使用限制，但仍然顯著地提高勞動生產率，極大地提高了裝卸搬運的自動化程度。

在隨后的很多年里，由于技術限制，當時的AGV主要是自動拖車，大多只在運輸領域實現簡單的搬運任務，但由于計算機的出現AGV的應用得到了廣泛的擴展。1954年英國最早研制了電磁感應導向的AGV，由于它的顯著特點，迅速得到了應用和推廣。1960年歐洲就安裝了各種形式、不同水平的AGVS220套，使用了AGV1300多臺。到了70年代中期，由于微處理器及計算機技術的普及，伺服驅動技術的成熟促進了復雜控制器的改進，并設計出更為靈活的AGV。 1973年，瑞典VOLVO公司在KALMAR轎車廠的裝配線上大量采用了AGV進行計算機控制裝配作業，擴大了AGV的使用范圍。70年代末，歐洲約裝備了520個AGV系統，共有4800臺小車，1985年發展到10000臺左右。其應用領域分布為：汽車工業（57%），柔性制造系統FMS（8%）和柔性裝配系統FAS（44%）.

到了20世紀80年代，這個時期的AGV由于計算機技術的進一步引入，有系統的控制使得AGV更加的靈活可靠，美國一些大型的汽車企業開始大量的使用AGV，極大的減少了企業的人力成本并大大增加了企業的生產效率。其它公司紛紛開始效仿，促進了AGV系統的普及與發展。隨著科技的進步，尤其是計算機控制技術的飛速發展，AGV系統越來越先進，開始具備遠程控制和路徑規劃的功能，并能適應復雜的環境，AGV系統的數量大大增加并開始適用與各種領域。

2 AGV在各個領域的應用

倉儲業是AGV最早應用的場所。1954年世界上首臺AGV在美國的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的倉庫內投入運營，用于實現出入庫貨物的自動搬運。目前世界上約有 2 萬臺各種各樣 AGV 運行在 2100 座大大小小倉庫中。海爾集團于 2000 年投產運行的開發區立體倉庫中，9 臺 AGV 組成了一個柔性的庫內自動搬運系統，成功地完成了每天 23400 的出入庫貨物和零部件的搬運任務。

AGV在制造業的生產線中大顯身手，高效、準確、靈活地完成物料的搬運任務。并且可由多臺AGV組成柔性的物流搬運系統，搬運路線可以隨著生產工藝流程的調整而及時調整，使一條生產線上能夠制造出十幾種產品，大大提高了生產的柔性和企業的競爭力。近年來，作為CIMS的基礎搬運工具，AGV的應用深入到機械加工、家電生產、微電子制造、卷煙等多個行業，生產加工領域成為AGV應用最廣泛的領域。以汽車行業為例，AGV 在汽車行業的廣泛應用，帶動了國內汽車生產模式的的全新變革。隨著工業信息化的發展，汽車行業對制造設備的智能化需求不斷上升，AGV 機器人能很好的適應現代汽車制造技術柔性化、靈捷化、智能化、信息化的發展趨勢趨勢，使汽車裝配的生產組織、信息管理和物流技術等方面實現了質的飛躍。以杭叉智能為例，叉車 AGV 在汽車行業主要用于廠內物流，可與平面搬運及智能立體倉庫實現有效運轉，逐步替代傳統叉車作業方式。目前，無論是在汽車總裝、車身及零部件倉庫，還是沖壓機器倉庫，叉車式 AGV 都應用較少，市場空間巨大。未來，激光導航叉車 AGV 應用將更為廣泛。

在郵局、圖書館、碼頭和機場等場合，物品的運送存在著作業量變化大，動態性強，作業流程經常調整，以及搬運作業過程單一等特點，AGV的并行作業、自動化、智能化和柔性化的特性能夠很好的滿足上式場合的搬運要求。瑞典于1983年在大斯得哥爾摩郵局、日本于1988年在東京多摩郵局、中國在1990年于上海郵政樞紐開始使用AGV，完成郵品的搬運工作。在荷蘭鹿特丹港口，50輛稱為"yard tractors"的AGV完成集裝箱從船邊運送到幾百碼以外的倉庫這一重復性工作。

對于搬運作業有清潔、安全、無排放污染等特殊要求的煙草、醫藥、食品、化工等行業中，AGV的應用也受到重視。在國內的許多卷煙企業，如青島頤中集團、玉溪紅塔集團、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠都應用了激光引導式AGV完成托盤貨物的搬運工作。

在軍事上，以AGV的自動駕駛為基礎集成其他探測和拆卸設備，可用于戰場排雷和陣地偵察，英國軍方正在研制的MINDER Recce是一輛偵察車，具有地雷探測、銷毀及航路驗證能力的自動型偵察車。在鋼鐵廠，AGV用于爐料運送，減輕了工人的勞動強度。在核電站和利用核輻射進行保鮮儲存的場所，AGV用于物品的運送，避免了危險的輻射。在膠卷和膠片倉庫，AGV可以在黑暗的環境中，準確可靠的運送物料和半成品。

3 AGV的發展趨勢

目前我國AGV機器人勢頭一樣發展兇猛，目前已在廣州和天津兩地的國美AGV機器人倉工配備了百余臺智能機器人，并且自正式投入作業后，機器人的揀貨率平均對比人工上升近270%，作業時間整整縮短將近30%。據新戰略機器人產業研究分析，《物流搬運機器人》雜志的跟蹤調研顯示，收益于網購、電商平臺的快速發展，中國市場AGV機器人整體銷量不斷大幅增長，國內存量的電商倉有4000萬平米，且隨著電商的不斷發展仍在增長，與輸送線等大型物流設備相比，AGV的靈活性更高，投資回報率最高時可達100%-150%，已經走過劉易斯拐點。而在今年5月底，巨星科技和美國史泰博簽訂了一份合同，前者將為后者提供一個倉儲中心所需要的AGV機器人，由此可見，我國AGV機器人走向國際舞臺指日可待。

隨著機器視覺技術的成熟，大數據信息技術的提升，傳統制造業的生產方式將發生高效的變革，在物流方面，AGV機器人能夠從根本上提升物流體系的運行效率。未來AGV機器人的種類將更加多樣化，功能也更加多樣化，物流行業也會因AGV機器人的智能化發展迎來翻天覆地的變化。

作者簡介：

張海霞（1997），女，四川內江人，漢，學生，本科在讀。