应用无线定位技术对AGV小车进行定位的管理解决方案

1．引言

对于采用AGV磁导航的企业来说，会遇到由于磁场环境变化而导致AGV站点动作判断不清楚或是某种原因导致AGV原地滞停的情况出现，最终无法正常作业。为了解决这个问题，我们采用RPP无线定位系统对厂区内作业的AGV小车的行动轨迹进行数据采集，定位其位置，一旦AGV在预设时间内没有作业动作或是在预设时间内停止作业，系统会有报警提示，从而提高安全生产及AGV作业效率。

2. 业务需求及目标

2.1业务需求

AGV作业安全管理；

作业效率提升；

资产智能化管理；

AGV实时定位、运动轨迹分析、动态安全围栏等功能；

现场作业可视化，重要工具在线管理，大数据作业分析；

资产智能入库、盘点、出库和动态查询。

2.2商业价值

降低安全事故的发生概率，保障AGV作业安全；

辅助提高仓储作业过程精细化管理水平；

辅助提升仓储资产管理智能化水平等应用价值目标。

3．系统方案

RPP系统，是基于超宽带技术并融合其他多种无线通讯和网络通信技术、提供亚米级实时位置信息服务，并利用自有网络优势集成传感器实现独特的IoT+L的解决方案。通过采集管理海量的具有时空信息的传感器数据为用户提供各种类型的数据服务。 

3.1 系统组成及工作原理

无线定位系统主要由定位基础网络(锚/桥节点)、定位标签（工牌标签，资产标签，传感器标签及定位模组等）、定位服务器（支持本地服务器或云服务器两种模式）及相关软件系统组成。

在AGV车上安装定位标签（资产标签）；

在物料循环运送路线上的轨道节点处安装定位基站（锚/桥节点） ，锚节点安装位置必须可视；一个区域内二维定位需安装四个可视锚节点定位，定位范围约直径20m左右；一维定位需安装两个可视锚节点定位。

AGV行驶途中，通过区域内可视的定位锚点进行数据分析，由桥节点进行数据传输，将信息反馈给服务器。

定位模式： 

一维定位：适用于区域内货架过道场景，定位对象的活动轨迹为直线段； 

二维定位：适用于绝大部分厂房、库房等，定位对象的活动区域为平面区域。 

一维二维相结合定位；

定位原理：首先在覆盖区域，自定义一个平面直角坐标系（自主选择坐标原点和各坐标轴的轴向），测量各个锚节点的坐标值，并将坐标值输入定位软件，锚节点作为位置基准，发射超宽带信号，广播自身的位置信息，定位标签监听到周围锚节点的定位信息后，通过自身的处理器解算各个锚节点到达定位标签的时间差，解算出自身的实时位置。

3.2系统功能

3.2.1实时定位：能够实时定位AGV。

3.2.2运动轨迹：能够将一段时间内的定位对象的位置变化连续显示，并输出运动轨迹线。

3.2.3历史位置：能够将定位对象的定位信息存入系统数据库，并根据需求回放设定时间段的定位对象的运动轨迹和运动过程。

3.2.4 事件告警：能够提供丰富的事件告警功能，作为位置信息服务的一大主要方向。系统根据人员、作业AGV等运动轨迹、运动区域、行动不合理（如作业AGV长期不动）或异常（如车辆过快移动）等触发各类告警事件。

主动告警：通过按动定位标签上的告警按钮，通知管理监控后台。

自动告警：根据预设的条件（如危险区域、动作异常等），触发告警事件。自动告警又可以分为安全区域围栏（电子围栏）告警、超时告警和动作异常告警等多种方式。

3.2.5 电子围栏：

通过管理监控后台，结合事件告警功能，管理人员可以随意在作业现场划分多个（≤1000）特定区域。例如：可以设置安全区域（控制室，危险区域等），控制人员随意出入，进行安全管理；可以设置在作业人员工作区，统计该区域作业人员数量、工时，来提高工作效率。 

3.3、技术优势

3.3.1 强大的定位基础网络，无线组网，部署简单便捷系统提供了高性能的无线基础网络，能够

同时实现对定位对象的跟踪、导航和双向数据通信，系统几乎不需要布线和校准，大大缩短部署时间和降低人工成本。

3.3.2 先进的zhuanli算法技术，低延时性，较传统超宽带定位算法更具优势下行 TDOA 时间同步专

利算法，在定位对象端解算定位数据，低延时性使系统可以用于实时触发告警事件，传统的超宽带技术算法（后台解算，实时性差）是无法满足的。

3.3.3 定位精准稳定

超宽带信号，抗多径效应能力更强，适合各种复杂环境；一维（典型）定位精度 0.5 米，二维（典型）

定位精度 0.3 米。

3.3.4 系统支持定位网络容量大、易于扩展定位基础网络易于部署，具有可扩展性，单区域容量（锚节点数量）可达到 65000 个。

3.4、技术对比

3.5、技术特点

4. 硬件