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AGV无线通信漫游解决方案

发表时间:2022-02-17 17:47

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一、行业背景

AGV行业快速发展

中国工业机器人市场:全球15大工业机器人销售市场,中国居首,2017年预计销量11.5万台,2020年预计超过20万台,占全球市场份额40%,工业机器人市场占比:搬运类AGV机器人占比为61%。再者,搬运AGV机器人所属行业:制造业占比46%,仓储物流占比15%。

从新兴的智慧工厂发展看,工业机器人分两大类:

1)AGV机器人:灵活精准地穿梭在货架/生产线之间的工业移动机器人AGV,它们取货、搬运、堆货一气呵成,完全无人操控。

2)装配、焊接机器人:精准地“挥舞”它的机械手臂,齐刷刷快速完成装配、焊接、拣货等工作任务;

AGV机器人占有了智慧工厂里机器人的半壁江山。阿里巴巴宣布2018年“双十一”物流订单量超过10亿,而“爆仓”一词却已经消失,背后是由日均50万包裹分拣能力的AGV机器人来承担。

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二、 AGV、AMR的需求和痛点

1、AGVS(Automated Guided Vehicle System)自动引导运输系统三大部分:

AGV机器人、引导装置(固定通道引导、半固定通道引导、无通道引导)、自动控制系统(AGV自动控制服务器与AGV机器人之间,通过无线通信,实现自动控制系统对AGV机器人运行控制和管理。)

可以看出,AGV移动机器人在作业过程中,为了解决自己 “我在哪”“我要去哪”“怎么去” 等几个关键技术问题,高度依赖自身与调度系统之间的无线网络通信,无线通信对于AGV、AMR的运行是关键部分,无线通信的性能好坏是能否保证系统高效、稳定和可靠使用的重要环节。


2、AGV无线系统可靠运行的三大痛点:

1)无线抗干扰能力弱,时延高

普通无线覆盖(AC控制器+瘦AP)或普通的胖AP,覆盖面积小,需要布置很多的AP,信道重叠使用干扰严重,加上车载无线网卡性能有限,导致AGV通信时延高,链路稳定性差。

2)AGV在AP间切换时必然丢包

WLAN厂商都宣称自己有无缝漫游,但大多数都是基于信号的阀值来实现切换,在切换过程中需要经过断开à搜索à广播等一系列动作,导致丢包。

3)AGV丢包率高并频繁掉线

由于前述无线网络干扰较大,以及无线网卡性能普遍较弱,AGV行驶过程中经常丢包以及掉线,严重影响AGV正常作业,甚至导致厂区待工。

3、通信不稳带来致命问题

无线通信的稳定——AGV机器人稳定运行的基础:

· AGV机器人频繁行驶过程中,漫游切换稳定、不丢包

· AGV机器人通信低时延、数据不卡顿

· AGV机器人信号回传到AP,速率要高带宽有保证

1)AP太多干扰大

普通AP部署多,无线干扰大,AGV通信延时高,导致链路不稳定,数据传输丢失。

2)网卡质量差异大

网卡千差万别,性能参差不齐,回传通信性能不佳,链路质量差异大。

3)漫游丢包严重

跨AP漫游通信不稳定,丢包严重,不利于视频、数据实时传输,易导致系统出现故障。

4)停车、拥堵甚至整个仓库瘫痪

AGV机器人停车,拥堵在一起,严重时整个厂区瘫痪,造成较大损失。

三、 解决方案

博海智联车载移动终端,基于独有快速漫游技术,使得AGV机器人在行驶过程中,跟前一台AP通信的同时,还可以与下一台AP预连接,而当成功连接下一台AP之后,数据链路传输不中断,同时与前一台AP无线断开。由此可达50ms级切换。

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四、博海智联无线优势:

真正做到“0”丢包,无缝切换

链路稳定可靠,性能强健

先进的漫游移动处理算法,先进的预连接处理技术

漫游低延迟,指令下发不卡顿

漫游成功率基本达100%

适用于5G开放频段,避免昂贵的额外费用

●漫游终端系列高功率输出,远距离回传,实现覆盖整个厂房、厂区

高带宽向后兼容,保证新技术的实施,如高清视频、雷达、机械臂等数据传输

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1、超高无线吞吐量

具有802.11ac标准 867M速率;MIMO技术,智能天线技术;Beamforming技术;优势明显的实际吞吐量;适合传输高清视频、数据等。


2、超远距离无线覆盖传输

移动最大无线传输距离1.5公里;最大输出功率500mW;车载移动终端系列远距离回传,增强链路传输距离;适合大范围区域无线移动传输。


3、“极端稳定,极致体验”,10年免维护

金属铸铝外壳,IP-68/IP-67防护等级;宽工作温度,零下50°~80°运行;工作湿度,0%~100%;平均无故障大于100000小时;使用于高温、高湿度、高盐雾、高腐蚀、高粉尘等环境;使用寿命达10年或以上。

4、超强抗干扰

博海智联工业级无线AP支持MU-MIMO、OFDMA、Beamforing等技术,无线抗干扰能力强,信道、功率自动调整,减少无线干扰,保证无线传输质量;检测覆盖盲区,自动增大发射功率,对覆盖黑洞进行补偿


5、极简维护理念——“一键还原”

独家“一键还原”专利技术,按一下即可;无需专业技术,傻瓜式排障;无需登录界面,可恢复之前配置;具有信号指示灯,方便的安装卡具,安装、维护、维修简单。

五、方案拓扑设计:

AGV服务器集中控制,仅使用少量无线基站全面覆盖库区、厂区,而AGV机器人配置车载移动终端完成通信,车载移动终端可以快速无缝漫游,同时车载移动终端远距离回传,实现大范围通信。

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