5G工业自然导航AGV解决方案

随着5G和边缘计算的部署，机器人端到基站的延迟可以达到毫秒级，使得5G的网络边缘可以很好地支持AGV的实时应用。

随着人口红利的消失及人力成本的提升，生产制造智能化改造升级需求迫切。中兴通讯5G工业自主导航AGV支持激光+云化增强的视觉定位导航方式，可以实现产线非侵入式部署，支持大规模部署调度，多AGV协同工作可以自主处理更加复杂的工作流程。利用云端平衡计算负载可以降低AGV本体的硬件需求，在保证能力的同时，让AGV更轻、更小、更便宜。同时，AGV的持续升级也将不再依赖AGV本地硬件设备。

AGV是目前最受欢迎的自动化搬运设备，是实现智能物流的关键环节，AGV已经深入应用到制造业的各个环节。

一、 无人化运送特点

AGV小车在AGV中央控制系统的控制下，自动接受并执行将辅料自动搬运至相应地点。实现了整个生产过程中物料运送的自动化无人化，大大的提高了生产线的物流效率。

二、招工难度增加

现在很多制造业很难招到人，人工成本的大幅上升与劳动力人口的快速下降对制造业的生存产生严重威胁。迫使企业不得不向自动化转型，而AGV小车能低成本的实现自动化物流，灵活性非常好，使企业在生产中运输环节的人员减少大部分，因此在自动化制造企业均有应用。

因应客户对AGV机器人的主要需求，AGV智慧物流的具有如下8个关键需求点：

l 高精度化：AGV智能搬运小车的导航运行精度、定位精度、避障精度的要求越来越高；

l 柔性化：AGV机器人需要适应多行业多工种的场景不固定、流程多变的柔性化需求以提高生产效率；

l 信息交互网格化高速化：AGV搬运机器人要具有双向、高速、低时延的联网通讯功能，5G网络的发展能很好的支撑AGV的这一需求；

l 云化AGV趋势：通过5G网络连接到边缘云端（MEC）），获取人工智能、大数据以及超高计算力的支持，扩展AGV的能力降低AGV本身的成本和功耗；

l 控制智能化：搬运机器人的智能化程度在不断提高，比如自动避障、自动规划路径、智能决策等；

l 运行高速化：汽车、3C行业、国防、航天等行业的发展要求提高物流速度，对搬运机器人的高速化要求越来越高；

l 高可靠性高安全性：AGV机器人的可靠性和安全性的要求越来越高，要求保证生产区域内人、车、物的绝对安全；

l 多媒体技术的应用：为方便非专业用户的使用，AGV机器人需要通过多媒体技术的应用来提供更友好的人机交互，比如触摸屏和声光告警等。

5G工业自然导航AGV系统由AGV本体、5G网络和AI大数据平台三部分组成。AGV本体作为底层无线执行器单元，仅负责速度、转向控制和安全避障等功能；顶层控制器单元部署在云端，实现定位、导航、图像识别及环境感知等功能。

                                       图 1  5G工业自然导航AGV系统架构图

AGV控制系统采用上位机的的控制架构。下位机主要处理运动控制、状态监控等对实时性、可靠性要求比较高的业务。上位机用于2D激光雷达点云数据、建图定位、导航算法处理等。另外部分预留接口还可以支持用户定制功能的扩展。

               5G工业自然导航AGV产品功能和亮点

小石AGV机器人采用目前业界最先进的激光+视觉的多传感器融合的自主导航方式。激光+视觉融合导航解决了激光导航存在的环境适应性问题又兼具了激光导航精度高的优势，同时降低了单台AGV设备的整体成本。

具有如下功能亮点：

- 自主导航，自动规划新路径；

- 自动检测障碍物，自动停障和自动避障；

- 多AGV运行时具备对向会车和同向超车的功能，提高物流运输效率；

- AGV机器人调度系统能实现多达200台AGV的大规模多车智能调度功能；

- AGV机器人调度系统可和用户现有的WMS/MES/ERP实现定制化无缝对接；

- AGV机器人调度系统具有AGV交通管制的功能，避免在狭窄路段拥塞堵车；

                             - 集成小石5G模组，形成5G工业自然导航AGV端到端解决方案

5G工业自然导航AGV解决方案有以下优势：

1、自主导航、主动避障：支持三种视觉SLAM即时定位与建图；局部和全局路径自主规划，运行路线可随工艺和流程灵活调整，大大提高了生产的柔性，；运动目标视觉检测、识别和跟踪，具有主动避障、对向避让、同向超车功能，工业级安全保障；

2、5G+云化部署：借助5G广覆盖、高带宽、低时延的优势，可支撑大规模组网调度；边缘云MEC统一部署视觉导航，大 幅降低单台AGV的配置成本和功耗；MEC提供大数据、AI平台和大算力的支持，为AGV提供了类人类全脑的能力。