通用 AGV/AMR 结构解析 — AGV/AMR 运维培训平台

形象比喻

把一个 AGV/AMR 想象成一个人：有大脑（控制系统）、有眼睛（导航与感知）、有腿脚（驱动单元）、有骨架（车体结构），还得能跟外界沟通（通信模块）。理解了这个比喻，AGV/AMR 的结构就很容易掌握了。

AGV/AMR 3D 结构展示

3D 结构展示区域（待集成）可集成 Three.js 或其他 3D 引擎

点击上方按钮切换模块视图，对应下方知识卡片将高亮显示

车体结构 (Chassis/Body)

AGV/AMR 的"骨架" — 承载所有部件

这是 AGV/AMR 的"骨架"，承载所有其他部件，并决定了其负载能力和基本外形。

核心组件

金属结构：钢材、铝合金焊接或组装结构

强度设计：需要有足够的强度和刚性

重心考虑：设计时要考虑重心、稳定性

防护等级：考虑工作环境的防尘、防水要求

驱动单元 (Drive Unit)

AGV/AMR 的"腿脚" — 负责行走转向

AGV/AMR 的"腿脚"，负责车辆的行走、转向。

驱动方式

差速驱动单舵轮驱动双舵轮驱动麦克纳姆轮

核心组件

驱动轮/舵轮：实现车辆移动和转向

电机：伺服电机、步进电机或直流无刷电机

减速器：匹配电机输出扭矩和速度

编码器：测量速度和行驶距离，提供导航反馈

感知与避障模块 (Perception & Obstacle Avoidance)

安全传感器 — 探测障碍物，确保安全运行

用于探测路径上的障碍物，确保安全运行。

核心组件

安全激光雷达 (Safety LIDAR)：设置保护区域（减速区、停止区）

3D 相机/深度相机：感知三维空间障碍物

超声波传感器：探测近距离障碍物，成本较低

安全触边/碰撞传感器：物理接触式最后防线

安全 LIDAR 深度相机 ISO 3691-4

控制系统 (Control System)

AGV/AMR 的"大脑" — 处理信息，规划路径，控制运动

负责接收指令、处理传感器信息、规划路径、控制运动和执行任务。

核心组件

主控制器：工业 PC (IPC)、嵌入式计算机或 PLC

运动控制器：专门控制电机驱动，实现精确控制

I/O 模块：连接各种传感器、执行器

操作系统：Linux + ROS (Robot Operating System)

IPC PLC ROS

能源系统 (Power System)

AGV/AMR 的"心脏" — 提供运行电能

核心组件

锂电池：主流选择，能量密度高、寿命长

电池管理系统 (BMS)：监控电池状态，进行充放电管理

充电接口：手动充电、自动充电、无线充电

BMS 自动充电无线充电

执行机构 (Actuator)

AGV/AMR 的"双手" — 与货物或工位交互

核心组件

潜伏式：顶升机构（丝杠、液压）

叉取式：货叉、门架、升降系统

辊筒式：辊筒、皮带及驱动电机

复合机器人：机器人手臂及控制器

人机交互模块 (HMI)

信息交流界面

核心组件

状态指示灯：显示运行、故障、充电状态

声音报警器：用于提示、警告

显示屏/触摸屏：详细信息显示和参数设置

操作按钮：急停、启动/复位按钮

通信模块 (Communication)

与上位系统无线通信

核心组件

Wi-Fi 无线网卡：支持 802.11 a/b/g/n/ac 等协议

5G 技术：部分场景开始探索应用

蓝牙：用于近距离配置或调试

Wi-Fi 5G 蓝牙

技术支撑体系

硬件模块能协调工作，背后是这些关键技术的支撑

导航定位技术

传统 AGV：磁导、二维码、激光三角测量（LGV）

AMR：SLAM 是核心，多传感器融合定位技术

路径规划技术

全局路径规划：A*、D*、RRT 等算法

局部路径规划：DWA、TEB 等动态避障算法

运动控制技术

底层控制：PID 控制，精确控制电机

轨迹跟踪：考虑运动学和动力学模型

感知技术

障碍物检测：利用 LIDAR、摄像头等传感器

传感器融合：综合多种传感器信息

车队管理技术

任务分配：高效分配给空闲的 AGV/AMR

交通管理：避免碰撞或死锁

安全技术

安全标准：符合 ISO 3691-4 等标准

安全区域：减速区、停止区划分