一种面向飞机机翼立式转运的AGV集成控制及自动循迹方法与流程

一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法
技术领域
1.本发明涉及agv集成控制技术领域，具体地说，是一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法。


背景技术：

2.工业自动化是实现智能制造的基础，而agv的集成控制是工业自动化实施中必不可少的一环。而在很多自动化生产线中，物料及产品的运输依靠人员搬运或者人员操控agv进行搬运，agv与生产线中其他设备没有任何通讯。一方面增加了物料搬运过程中的安全隐患，另一方面增加了作业人员的工作量。当今工业应用场景中，agv的循迹方式主要有磁条循迹和雷达导航，这两种循迹方式带来的硬件成本都较高。除此之外，由于飞机机翼立式转运时装夹面狭窄且重心较高，存在装夹困难及易倾覆的问题。
3.为了解决以上问题，本发明提供了一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，重新设计了agv车体的外形结构，并通过由计算机和可编程控制器组成的集成控制端向agv发送指令，并实时接收agv端的反馈信息，实现agv的集成控制；再通过执行自动生成的轨迹指令实现agv的自动循迹。
5.本发明通过下述技术方案实现：一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，包括以下步骤：
6.步骤s1，重新设计agv的外形结构，以适应飞机机翼大部件的装夹定位；
7.步骤s2，设置集成控制端，所述集成控制端包括安装有任务管理软件的计算机和可编程控制器；
8.步骤s3，采用无线通讯模块实现集成控制端与agv之间的通讯，集成控制端依据当前任务状态和设备运行状态向agv发送指令，并实时接收agv的位置信息反馈；
9.步骤s4，agv对指令进行转化，集成控制端向agv发送的指令为整形数字，agv接收到指令后，遍历查询该指令对应的详细信息，所述详细信息包括目标站位点号及速度信息；
10.步骤s5，以当前agv站位点信息和目标站位点信息为输入条件，自动生成轨迹指令；
11.步骤s6，agv依据轨迹指令配合地面二维码路标完成相应动作，并将每次路口的路标信息及指令完成信息反馈至集成控制端，实现集成控制端对agv的闭环控制。
12.为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s1中包括：
13.针对飞机机翼立式转运时装夹困难的问题，在agv车体上设计了装夹定位工装，实现了飞机机翼的快速装夹，并将agv车体进行扁平化设计，降低机翼立式转运时的重心，避免了飞机机翼立式转运时存在的倾覆风险。
14.为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s2包括：
15.所述可编程控制器通过各生产设备的通讯模块实时获取各生产设备的状态信息；
16.所述可编程控制器通过无线通讯模块连接agv控制器；
17.所述可编程控制器通过以太网及opc通讯协议连接任务管理软件；
18.通过以上通讯连接组成集成控制端，该集成控制端向依据当前设备状态及任务状态向agv发送指令，并实时接收agv的反馈信息，形成闭环控制，实现agv的集成控制。
19.为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s4包括：集成控制端向agv发送的指令为整形数字。
20.为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤s5中自动生成轨迹指令方法包括：
21.整个轨迹网是由若干站点和路标组成，一条轨迹指令是由始末两个站点号和中间若干路标号组成；
22.首先根据实际需求列出所有可能的轨迹指令，并将这些轨迹指令存入轨迹指令库；
23.再根据当前站点号和目标站点号从轨迹指令库中调取相应轨迹指令即可生成一条轨迹指令。
24.为了更好地实现本发明，进一步地，所述轨迹网、站位点号及路标信息均由地面铺贴二维码实现，当agv上的rfid扫描枪识别到路口信息后会根据轨迹指令进行下一步动作并将当前信息反馈至集成控制端。
25.本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
26.(1)本发明可以实现飞机机翼立式转运过程中避免倾覆风险；
27.(2)在本发明中使用agv与其他设备的协同作业，提升生产线的自动化程度，并且降低了agv循迹的硬件成本。
附图说明
28.本发明结合下面附图和实施例做进一步说明，本发明所有构思创新应视为所公开内容和本发明保护范围。
29.图1为本发明的agv集成控制流程图。
30.图2为本发明的agv自动循迹示意图。
31.图3为本发明的agv外形结构示意图。
具体实施方式
32.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可
以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.实施例1：
35.本实施例的一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，如图1所示，针对飞机机翼立式转运过程中存在倾覆风险的问题，重新设计了agv车身结构。安装有任务管理软件的计算机及可编程控制器组成集成控制端。采用无线通讯模块实现agv与集成控制端的通讯。集成控制端依据当前任务状态及设备状态向agv发送指令，并实时接收agv的反馈信号，实现agv与生产线其他生产设备的集成控制。集成控制端向agv发送的指令信息包含目标站点、运行速度。agv端依据当前所在位置与接收到的指令信息，自动生成路径指令。agv依据生成的路径指令，配合地面的二维码路标完成相应动作。
36.本发明通过该方法，一方面可以实现飞机机翼立式转运过程中避免倾覆风险，另一方面agv与其他设备的协同作业，提升生产线的自动化程度，并且降低了agv循迹的硬件成本。
37.实施例2：
38.本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，本实施例是将本发明方法应用于某自动化生产线，该生产线包括集成控制端、喷砂工位、喷铝工位、喷胶工位、固化工位、转运站位。所述集成控制端包含安装任务管理软件的计算机和可编程控制器，任务管理软件包含任务状态监控和设备状态监控；可编程控制器通过opc协议与任务管理软件进行通讯，实现指令的接收与反馈；可编程控制器通过无线通讯模块与agv进行通讯，实现agv状态信息的传输与反馈；可编程控制器通过profinet协议与其他设备进行通讯，实现设备状态的实时监控。将飞机机翼大部件产品立式置于agv上，机翼下端与agv车体上的快速装夹工装进行配合定位；
39.将整条生产线分为喷砂工位站位、喷铝工位站位、喷胶工位站位、固化工位站位及转运站位，包含agv的停放站位，共六个站位，如图2所示，依次代号为a、b、c、d、e、f，计算的轨迹指令共30条，将30条轨迹指令存储至控制器的轨迹指令库中；
40.集成控制端根据当前的任务状态及设备状态向agv发送指令，如f；
41.地面铺贴有包含站点信息和路标信息的二维码，以便于agv识别；
42.agv接收到集成控制端发来的指令后，以当前位置和目标位置从轨迹指令库中匹配出相应的轨迹指令，比如agv当前位置为“a”,则轨迹为“a
→
f”，其对应的轨迹指令为：a
→c→cl
→b→br
→a→f→
f；
43.agv得到自动生成的指令后，将根据指令信息内容并配合rfid扫描的站点及路标信息完成相应动作，例如：agv自站点a出发，rfid实时扫描，当扫描到包含路口c的二维码后，agv停止，扫描到c
l
的路标信息后，在c路口处左转90度，继续行进，以此方法直至扫描到目标站点f，即完成指令动作。
44.在指令执行过程中，agv会实时将得到的站点及路标信息反馈至集成控制端，实现集成控制端对agv的闭环控制。
45.本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
46.实施例3：
47.本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图3所示，重新设计了agv
的外形结构是指，针对飞机机翼立式转运时装夹困难的问题，在agv车体上设计了装夹定位工装，实现了飞机机翼的快速装夹，并将agv车体进行扁平化设计，降低机翼立式转运时的重心，避免了飞机机翼立式转运时存在的倾覆风险。
48.本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。
49.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，重新设计agv的外形结构，以适应飞机机翼大部件的装夹定位；步骤s2，设置集成控制端，所述集成控制端包括安装有任务管理软件的计算机和可编程控制器；步骤s3，采用无线通讯模块实现集成控制端与agv之间的通讯，集成控制端依据当前任务状态和设备运行状态向agv发送指令，并实时接收agv的位置信息反馈；步骤s4，agv对指令进行转化，agv接收到指令后，遍历查询该指令对应的详细信息，所述详细信息包括目标站位点号及速度信息；步骤s5，以当前agv站位点信息和目标站位点信息为输入条件，自动生成轨迹指令；步骤s6，agv依据轨迹指令配合地面二维码路标完成相应动作，并将每次路口的路标信息及指令完成信息反馈至集成控制端，实现集成控制端对agv的闭环控制。2.根据权利要求1所述的一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，其特征在于，所述步骤s1中包括：针对飞机机翼立式转运时装夹困难的问题，在agv车体上设计了装夹定位工装，实现了飞机机翼的快速装夹，并将agv车体进行扁平化设计，降低机翼立式转运时的重心，避免了飞机机翼立式转运时存在的倾覆风险。3.根据权利要求1所述的一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，其特征在于，所述步骤s2包括：所述任务管理软件用于任务状态监控和设备状态监控；所述可编程控制器通过profinet协议与各生产设备的通讯模块进行通讯实时获取各生产设备的状态信息；所述可编程控制器通过无线通讯模块连接agv控制器与agv进行通讯，实现agv状态信息的传输与反馈；所述可编程控制器通过以太网及opc通讯协议连接任务管理软件进行通讯；通过以上通讯连接组成集成控制端，该集成控制端向依据当前设备状态及任务状态向agv发送指令，并实时接收agv的反馈信息，形成闭环控制，实现agv的集成控制。4.根据权利要求1所述的一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，其特征在于，所述步骤s4包括：集成控制端向agv发送的指令为整形数字。5.根据权利要求1所述的一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，其特征在于，所述步骤s5中自动生成轨迹指令方法包括：整个轨迹网是由若干站点和路标组成，一条轨迹指令是由始末两个站点号和中间若干路标号组成；首先根据实际需求列出所有可能的轨迹指令，并将这些轨迹指令存入轨迹指令库；再根据当前站点号和目标站点号从轨迹指令库中调取相应轨迹指令生成一条轨迹指令。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种面向飞机机翼立式转运的agv集成控制及自动循迹方法，其特征在于，包括：
所述轨迹网、站位点号及路标信息均由地面铺贴二维码实现，当agv上的rfid扫描枪识别到路口信息后会根据轨迹指令进行下一步动作并将当前信息反馈至集成控制端。

技术总结
本发明涉及AGV集成控制技术领域，公开了一种面向飞机机翼立式转运的AGV集成控制及自动循迹方法，包括：重新设计AGV以适应飞机机翼大部件的装夹定位；安装有任务管理软件的计算机及可编程控制器组成集成控制端；采用无线通讯模块实现集成控制端与AGV之间的通讯，集成控制端向AGV发送指令，并实时接收AGV的位置信息反馈；AGV对指令进行转化，集成控制端向AGV发送的指令为整形数字，AGV接收到指令后，遍历查询该指令对应的详细信息；以当前AGV站位点信息和目标站位点信息为输入条件，自动生成轨迹指令。本发明通过集成控制端向AGV发送指令，并实时接收AGV端的反馈信息，实现AGV的集成控制；再通过执行自动生成的轨迹指令实现AGV的自动循迹。自动循迹。自动循迹。


技术研发人员：卫亚斌 胥军 雷沛 张煌 谭红 邱晓宇
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/10/7