从单台AGV到多车调度——这些年，我们见过的搬运机器人

斯坦福大学人工智能研究中心（The ArtificialIntelligence Centeratthe Stanford Research Center）1966年成功开发第一台移动机器人——谢克机器人（Shake The Robot），它被赋予了有限的观察和环境建模能力，控制它的计算机要填满整个房间。

1979年斯坦福推车（Stanford Cart）诞生，这是一辆四轮漫游者，它的眼睛是摄像头，通过分析以及对自己的路线进行编程，它能够在一个满是椅子的房间里绕开障碍物行进。

搬运机器人的诞生更早，世界上第一台AGV是1953年美国Barrett电子公司开发成功的牵引式小车系统，用一台简易的拖拉机改造成带有车兜的模式，采用有线控制，其控制系统由电缆和电气控制面板组成，控制范围受限，只能沿预定路径行驶。该台AGV由美国一家汽车零部件制造商引进，用于一间杂货仓库中沿着布置在空中的导线运输重型零件，可十分方便地与其他物流系统自动连接，极大地提高了装卸搬运的自动化程度。

1954年英国最早研制了电磁感应导向的AGV，使用电磁导引使AGV小车摆脱了原来需要铺设轨道的不便，迅速得到了应用和推广。1960年欧洲就安装了各种形式、不同水平的AGVS共220套，使用了AGV约1300多台。到了70年代中期，由于微处理器及计算机技术的普及，伺服驱动技术的成熟促进了复杂控制器的改进，并设计出更为灵活的AGV。1973年，瑞典VOLVO公司在KALMAR轿车厂的装配线上大量采用了AGV进行计算机控制装配作业，扩大了AGV的使用范围。70年代末，欧洲约装备了520个AGV系统，共有4800台小车，1985年发展到10000台左右。其应用领域分布为：汽车工业（57%），柔性制造系统FMS(8%)和柔性装配系统FAS(44%)。

20世纪80年代末，国外的AGV达到发展的成熟阶段，此时美国的AGV生产厂商从1983年的23家剧增至1985年的74家。美国通用汽车公司于1981年开始使用AGV，1984年，通用汽车完成了它的第一个柔性装配系统(FAS)，通用至1985年的AGV保有量500台，1987年其AGV保有量达到3000台，从此该公司就成为当时AGV的最大用户。

日本在1963年首次引进AGV，其第一家AGV工厂于1966年由一家运输设备供应厂商与美国的Webb公司合资建成。1976年后，日本每年增加数十套AGV系统，有神钢电机、平田电机、住友重机等27个主要生产厂商生产几十种不同类型的AGV。

中国的第一台AGV诞生于1976年，但真正的落地应用是在1991年，新松为金杯公司打造的AGV产品在这一年正式投入运营。

从此，中国的AGV产业在艰难中萌芽。除新松外，昆船智能装备1996年初配合韩国三星公司在玉溪烟厂安装AGV时开始与NDC合作，一年之后，昆船建成了自己的国家重点物流实验室，并利用 NDC 技术生产了第一套 AGV 验证系统（2 台）；机科的前身“机械科学研究院”也开始展开相关研究。此后，中国的现代化物流产业便进入了高速发展期，30年间已成为全球AGV市场中的一个重要参与者。

经过三代搬运机器人的发展，AGV从有线控制到无线控制，目前已经进入到视觉识别、机器学习和自主导航等新技术水平，能实现智能运行和避障决策等主动性操作。目前AGV系统构成大致如下：

单台AGV及其单车控制系统转化为硬件系统构成如下图所示：

AGV的大量应用，是推动制造业和物流业智能化发展的重要力量，其24小时不间断的工作和合理的系统调度，提高了企业生产效率，为企业扩大产能注入新动力。它们由若干辆沿导行路径行驰，在计算机的交通管制下有条不紊地运行，并通过物流系统软件集成在物流系统、生产系统中，广泛应用于柔性生产系统(FMS)、柔性搬运系统和自动化仓库中。

在工厂应用多台AGV进行物料运输，辅助生产的情况下，AGV自动调度软件是衔接入出库终端系统、物流管理系统、AGV自动调度系统的中间环节，其中AGV自动调度软件与入出库终端系统、物流管理系统采用数据库方式进行数据交换；AGV自动调度软件与AGV管理系统采用互发消息方式进行数据交互，各系统关联如下：

其中AGV调度系统结构如下图所示：

多台AGV调度系统通过Internet网或局域网服务于生产管理系统，具体连接结构如下：

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附录一（图片来源：智能仓储物流技术研习社）：