[发明专利]无线信号禁用环境下物联感知生产系统及调度控制方法

说明书

本发明涉及一种无线信号禁用环境下物联感知生产系统及调度控制方法，属于智能制造领域。本发明采用有线通信网络和非接触视觉通信系统的混合通信控制架构，构建了包含导引路径网络、调度控制系统、物联感知网络与AGV的物联感知生产系统；还提出一种包含物料请求、配料作业、AGV请求、任务生成、任务接收、AGV运行、标识码识别、路口请求、路口释放、AGV装料、AGV卸料以及AGV等待的物联感知调度控制方法。本发明利用视觉通信移动端与视觉通信固定端之间的非接触数据通信，在禁止使用以电磁波为载体的无线通信网络的生产环境中，实现了固定的生产工位、物料仓库与移动的AGV之间的物料需求反馈、调度指令传递和多机协同运行。

技术领域

本发明涉及智能控制领域，具体涉及一种无线信号禁用环境下物联感知生产系统及调度控制方法。

背景技术

随着德国“工业4.0”与我国“中国制造2025”战略的提出及实施，制造业的智能化水平不断提高，具有适应性、资源效率、信息化与工业化相融合的智慧工厂逐渐建成，中国逐步实现从制造大国向制造强国的转型。而智能物流调度控制系统作为智能工厂中的“血液运输者”，物流智能化的转变可使运输全程变得灵活且可控，使企业生产活动有序且高效地进行，是智能工厂高效运转不可缺少的重要模块。而自动导引车(Automated GuidedVehicle，AGV)是一种最具代表性的物流输送机器人，可以根据已规划路径进行自动驾驶并完成物料搬运。而由多台AGV构成的AGV系统就具有柔性高、运行灵活等特点，广泛应用于制造领域。

为了保证物料的齐套性和配送的准时性，需要保证智能物流调度控制系统与制造执行系统MES之间的信息交互。然而，查阅智能物流调度控制系统相关的现有文献，智能物流调度控制系统与制造执行系统MES之间通信、系统的指令传达等采用的无线通信，且一般以电磁波为载体的无线通信，如公开号为CN109190438A的中国发明专利，而针对涉密场所，由于型号生产的保密要求，智能物流调度控制系统无法直接与制造执行系统MES相连，也无法利用无线通信网络进行物料配送指令、AGV分派指令、交通控制指令的发送，以及物料需求信息、AGV状态信息的采集。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术缺陷，本发明提出了一种无线信号禁用环境下物联感知生产系统及调度控制方法，该发明基于有线通信网络/非接触视觉通信的混合通信控制架构，在禁止使用以电磁波为载体的无线通信网络的生产环境中，实现了固定的生产工位、物料仓库与移动的AGV之间的物料需求反馈、调度指令传递和多机协同运行。

本发明通过以下技术方案实现：

无线信号禁用环境下的物联感知生产系统的组成包括导引路径网络、调度控制系统、物联感知网络与AGV。

其中，导引路径网络包括导引路径、交叉路口、工位点、配料点、路口进入点、路口离开点、等待点。导引路径为AGV自动导引运行的路径通道，交叉路口为包含一条或以上输入路径以及一条或以上输出路径的多路径交叉区域；工位点包括生产工人、看板显示终端、总线叫料终端、送料确认终端、视觉通信固定端、静态标识码；配料点包括配料工人、看板显示终端、AGV呼叫终端、装料确认终端、视觉通信固定端、静态标识码；路口进入点包括视觉通信固定端、静态标识码；路口离开点包括视觉通信固定端、静态标识码；等待点包括视觉通信固定端、静态标识码；

调度控制系统包括调度控制主机、调度控制终端、调度控制软件。调度控制终端用于连接调度控制主机与现场级有线通信网络中的各种设备，在调度控制软件与总线叫料终端、AGV呼叫终端之间进行指令传递与状态反馈；调度控制软件运行于调度控制主机，包括任务调度模块、交通管控模块、物料操作模块；任务调度模块用于为物料配送任务指定AGV作为运载平台；交通管控模块用于控制多台AGV在交叉路口的通行顺序及运动过程；物料操作模块用于控制AGV在配料点装载物料或在工位点卸载物料；

AGV包括AGV平台、导航控制器、视觉检测装置、视觉通信移动端。其中导航控制器用于控制AGV跟踪导引路径自动运行，视觉检测装置用于识别静态标识码、并结合视觉伺服控制对准静态标识码的参考点；