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AGV 小车

随着工业4.0和智能制造的全球推进,自动化物流与柔性生产线需求激增。传统AGV(自动导引车)在复杂场景适应性、教学兼容性及功能扩展性等方面存在局限,难以满足现代工业与教育领域对智能化、模块化设备的迫切需求。为此,北京杰创永恒科技有限公司基于多年机器人研发经验,推出Robot-AGV移动机器人系统,旨在填补高集成度、多场景适用的智能设备市场空白。

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AGV 小车

 

一、产品开发背景与产业发展趋势
1.开发背景

随着工业4.0和智能制造的全球推进,自动化物流与柔性生产线需求激增。传统AGV(自动导引车)在复杂场景适应性、教学兼容性及功能扩展性等方面存在局限,难以满足现代工业与教育领域对智能化、模块化设备的迫切需求。为此,北京杰创永恒科技有限公司基于多年机器人研发经验,推出Robot-AGV移动机器人系统,旨在填补高集成度、多场景适用的智能设备市场空白。

 

 

2.开发目的

教学实践赋能:为高校及职业院校提供贴近工业实景的实训平台,支持机器人控制、物联网通信、路径规划等核心课程教学;

工业场景适配:通过模块化设计兼容磁导航、机械臂协作、无线通信等功能,满足仓储物流、柔性制造等场景需求;

技术创新驱动:开放软硬件接口,降低二次开发门槛,推动产学研深度融合。


3. 产业发展趋势

根据国际机器人联合会(IFR)数据,2023年全球工业机器人市场规模达550亿美元,AGV细分领域年均增长率超25%。核心趋势包括:

智能化升级:AI视觉导航、多机协作技术加速普及,AGV从“单一运输”向“自主决策”转型;

教育市场扩容:全球STEM教育设备需求年增18%,高开放性机器人教具成主流选择;

柔性生产需求:制造业小批量定制化生产占比提升,对可重构AGV系统依赖度显著增加。

 

二、产品概述

 

1.产品定位

​​适用学科与专业​​

Robot-AGV移动机器人系统面向高等院校、职业院校的智能机器人、自动化、机电一体化、电子信息工程、人工智能及智能制造等专业,适用于以下学科领域:

适用学科领域 主要学科内容
机器人工程   机器人运动控制、多传感器融合、路径规划
自动化技术   嵌入式系统开发、工业通信协议、机电一体化集成
人工智能   机器视觉(二维码识别)、智能搬运算法
​​智能制造   AGV物流系统设计、柔性生产线模拟

 

​​配套课程体系​​

系统可支撑以下核心课程及实训项目:

课程类别 实训项目
​​基础课程​​   嵌入式系统开发(基于STC51/ARM/FPGA)
  传感器原理与应用(磁导航、陀螺仪、二维码扫描)
  机电一体化系统设计
​​进阶实践​​   机器人运动学与路径规划(麦克纳姆轮全向移动)
  工业机器人编程与操作(机械臂抓取与柔性控制)
  智能物流系统集成(AGV多机协同调度)
​​创新拓展​​   物联网通信技术(433M/WIFI多协议互联)
  人工智能算法开发(基于视觉的物体识别与定位)

 

人才培养目标​​

通过Robot-AGV系统的教学实践,培养具备以下能力的复合型技术人才:

能力类型 实践内容
​​系统集成能力   掌握机械、电子、控制多学科交叉应用
工业级开发能力​​   熟悉工业AGV标准架构与开发流程
​​创新实践能力​​   适应智能制造场景下的需求分析与问题解决


2.设计理念​​

教学价值与优势​​

教学优势 主要内容
​​“理实一体化”教学​​

通过模块化硬件(机械臂、传感器、驱动组件)与开放接口,实现“硬件拆装-算法验证-场景应用”的全流程实践,强化理论向工程能力的转化。

​​岗位需求契合​​

  对标工业级AGV开发岗位(如机器人调试工程师、自动化系统集成师),提供真实工业场景复现(物流搬运、柔性夹取、多机通信),缩短教学与就业的差距。

​​分层教学支持​​

支持从51单片机到FPGA的多控制器开发,适配不同学段(高职-本科-研究生)的难度梯度,满足基础编程到复杂算法开发的进阶需求。


​​工业级设计标准​​

高可靠性结构​​:高强度铝合金一体焊接底盘,载重10kg,适应高强度实训环境。

工业通信协议​​:集成串口通信、433M无线模块,兼容Modbus、CAN等工业协议。


3.特色功能​​

特色功能 功能描述
全向移动平台​​ 麦克纳姆轮实现360°灵活移动,支持复杂路径下的精准控制教学。
​​多传感器融合​​ 磁导航+陀螺仪校准+二维码识别,模拟工业AGV导航与定位技术。
柔性抓取系统​​ 机械臂+硅胶夹爪支持自适应抓取,兼容不同形状物体(教学场景:分拣、码垛)。
​​开放式二次开发​​ 所有硬件接口与通信协议开放,支持扩展激光雷达、视觉相机等模块。


4.创新点​​

创新点 主要内容
教育专用模块化设计​​

顶盖预留160×160mm扩展接口,支持快速挂载第三方传感器或执行机构。

​​多控制器兼容生态​​

适配STC51、ARM、FPGA等多种口袋机,满足不同编程语言(C/C++、Verilog)的教学需求。

工业-教育场景无缝衔接​​

集成工业级AGV车体结构(如电池续航3小时、IP54防护等级),直接复现智慧仓储、柔性生产线等真实场景。


​​三、产品参数   
       

类别 项目 参数
软件规格 开发环境 Keil uVision4 C51(支持C语言开发)
控制接口 开放串口协议、机械臂控制API、传感器数据接口
扩展支持 兼容ROS(机器人操作系统)二次开发框架
安全性能​ 电池安全 过压/欠压保护、短路保护、温度监控
机械安全 机械臂急停检测、柔性夹爪防碰撞缓冲设计
运动安全 陀螺仪动态校准防侧翻,低速运动模式(教学调试场景)
标准合规​​ 教育设备标准

符合工业机器人教学设备通用技术条件

  (GB/T 29825-2013)

电气安全认证 通过CE认证、ROHS环保认证
防护等级 IP54(防尘、防溅水)

 

四、教学应用

1.实验实训项目列表​ 
      

项目类别 典型实验项目 能力培养目标
基础实训

1. 磁导航路径跟踪与算法调试

2. 麦克纳姆轮全向运动控制

3. 机械臂正向/逆向运动学验证

掌握机器人基础运动控制与传感器应用
中级应用

1. 二维码识别与目标定位

2. 多传感器融合导航(磁轨+陀螺仪)

3. 柔性夹爪自适应抓取实验

培养多模态数据融合与系统集成能力
高级创新

1. AGV多机协同调度(433M/WIFI通信)

2. 智能仓储物流场景模拟

3. ROS平台下的SLAM建图与路径规划

提升复杂场景下的算法设计与工程实践能力
跨学科综合

1. 智能制造生产线模拟(机械臂+AGV联动)
2. 物联网智慧零售场景开发(WIFI云平台接入)

强化跨学科系统设计与创新应用能力

 

2.典型成功案例

应用场景​​一:搭建AGV物流分拣系统,实现“物料识别-机械臂抓取-路径规划-仓储入库”全流程自动化。

​​成果:学生团队完成省级机器人竞赛一等奖项目,并孵化创业公司专注工业AGV解决方案。

 

应用场景​​二:基于Robot-AGV开设“工业机器人调试与维护”课程,模拟工厂AGV故障诊断与维护流程。

成果​​:学生就业对口率提升30%,获企业认证“工业机器人应用工程师”资质。

 

​​应用场景​​三:简化版Robot-AGV用于青少年编程竞赛,完成“智能搬运挑战赛”任务。

成果​​:激发学生兴趣,多次在省级青少年机器人大赛中获奖。