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倉儲物流|嵌入式工控機(jī)在AGV無人叉車控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵應(yīng)用分析

作者:東田工控時間:2025-02-20 08:35:575893 次瀏覽

信息摘要:

  某機(jī)器人企業(yè)計劃開發(fā)新一代AGV無人叉車,核心訴求是采用嵌入式工控機(jī)作為主控單元,需在緊湊空間內(nèi)實現(xiàn)多傳感器協(xié)同、高速數(shù)據(jù)處理與穩(wěn)定通信。

  一、背景與挑戰(zhàn)

  隨著工業(yè)自動化向智能化方向演進(jìn),無人叉車(AGV)在倉儲物流領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,但傳統(tǒng)控制系統(tǒng)常面臨體積臃腫、接口不足、實時性差等問題,難以滿足高精度搬運(yùn)場景的需求。

  某機(jī)器人企業(yè)計劃開發(fā)新一代AGV無人叉車,核心訴求是采用嵌入式工控機(jī)作為主控單元,需在緊湊空間內(nèi)實現(xiàn)多傳感器協(xié)同、高速數(shù)據(jù)處理與穩(wěn)定通信。

AGV無人叉車.png

  二、客戶需求拆解

  (一)硬件性能要求

  1.小型化設(shè)計:嵌入式工控機(jī)需適配AGV無人叉車狹窄的安裝空間。

  2.多接口支持:至少配備4個千兆網(wǎng)口與2個串口,以連接Tof相機(jī)、導(dǎo)航模塊及外圍設(shè)備。

  3.高性能算力:搭載高性能處理器,確保實時處理傳感器數(shù)據(jù)與路徑規(guī)劃任務(wù)。

  (二)應(yīng)用場景痛點

  1.環(huán)境適應(yīng)性:倉庫中存在粉塵、振動等干擾,設(shè)備需通過工業(yè)級認(rèn)證。

  2.成本平衡:在滿足性能的前提下,需控制硬件成本,避免過度設(shè)計。

東田嵌入式工控機(jī).png

  三、選型策略

  (一)核心關(guān)鍵詞鎖定

  工程師通過需求分析,提煉出選型關(guān)鍵詞:嵌入式架構(gòu)、多網(wǎng)口擴(kuò)展、緊湊型設(shè)計、工業(yè)級可靠性

  (二)產(chǎn)品篩選

  1.初選范圍:從東田嵌入式產(chǎn)品線中篩選支持高性能、具備多網(wǎng)口與串口的機(jī)型

  2.性能對比:基于客戶預(yù)算,東田重點測試了DTB-3095-N97L5嵌入式工控機(jī),支持5個獨(dú)立千兆網(wǎng)口、2個RS-232/485串口,尺寸僅為182mm×150mm×63.3mm,完美適配AGV內(nèi)部空間。

  3.環(huán)境測試:模擬倉庫環(huán)境進(jìn)行72小時連續(xù)運(yùn)行測試,驗證其在振動、高溫條件下的穩(wěn)定性。

東田嵌入式無風(fēng)扇工控機(jī).png

  (三)定制化優(yōu)化

  1.接口擴(kuò)展:針對客戶需連接4臺Tof相機(jī)的需求,優(yōu)化網(wǎng)口帶寬分配策略,避免數(shù)據(jù)擁堵。

  2.成本控制:推薦采用集成顯卡方案,減少冗余硬件配置,降低整體成本。

  四、場景驗證

  (一)推薦方案配置

  1.主控單元DTB-3095-N97L5嵌入式工控機(jī),搭配Intel Alder Lake N97四核處理器、8GB DDR4內(nèi)存。

  2.感知層:集成4臺Tof相機(jī),實現(xiàn)貨品三維定位與避障功能。

  3.通信架構(gòu):通過多網(wǎng)口連接AGV無人叉車導(dǎo)航系統(tǒng)、調(diào)度平臺及倉庫管理系統(tǒng)(WMS),確保指令實時傳輸。

東田嵌入式工控機(jī)端口.png

  (二)技術(shù)難點

  1.實時性優(yōu)化:采用輕量化Linux系統(tǒng),定制內(nèi)核調(diào)度算法,將數(shù)據(jù)處理延遲降低至15ms以內(nèi)。

  2.散熱設(shè)計:整機(jī)采用鋁合金材質(zhì),搭載大面積散熱片,支持-10~60℃寬溫運(yùn)行。

  (三)價值體現(xiàn)

  多網(wǎng)口設(shè)計,為后續(xù)接入AI視覺模塊預(yù)留接口,支持系統(tǒng)平滑升級。

  五、結(jié)語

  在AGV無人叉車的開發(fā)中,嵌入式工控機(jī)的選型直接影響設(shè)備性能與成本效益,東田產(chǎn)品既滿足了高算力與多接口需求,又實現(xiàn)了工業(yè)級可靠性,是行業(yè)專用解決方案,如有興趣,歡迎聯(lián)系東田客服咨詢更多方案詳情。

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