1
主要设备及系统介绍
1.1
CTU设备信息
1.1.1
CTU相关参数
小车相关参数如下表:
型号 |
MR-F0-50DCH(T) |
|||
基本参数 |
一级门架作业外形尺寸 (mm) |
1730*950*6400 |
||
二级门架作业最大外形尺寸 (mm) |
1730*950*9460(二级门架最高可伸高高度) |
|||
通道宽度 |
1100 |
|||
车体旋转直径 (mm) |
1850 |
|||
车体旋转保护空间(mm) |
2050 |
|||
一级门架取放货高度 (mm) |
320-5960mm |
|||
二级门架取放货最高高度 |
5960mm-9000mm |
|||
最小离地间隙(mm) |
20 |
|||
自重 (Kg) |
950 |
|||
整车额定负载 (Kg) |
250 |
|||
储位数量 |
10 |
|||
组件额定负载 (Kg) |
25 |
|||
导航功能 |
二维码/SLAM/视觉 |
|||
车载显示屏 |
4.3寸触控屏 |
|||
执行机构 |
适用料箱尺寸 (mm) |
600*400*300 |
||
取货方式 |
夹抱双深位 |
|||
组件提升速度 |
0.5m/s |
|||
升降停止精度 (mm) |
±3mm |
|||
安全防护 |
前侧 |
激光避障 |
安装高度 (mm) |
195 |
开角 (°) |
250 |
|||
最大检测范围 (m) |
8 |
|||
后侧 |
激光避障 |
安装高度 (mm) |
246 |
|
开角 (°) |
240 |
|||
最大检测范围 (m) |
8 |
|||
碰撞条检测 |
前/后气动碰撞条检测 |
|||
料箱有无检测 |
具备(光电) |
|||
执行机构伸缩障碍检测 |
具备 |
|||
急停按钮 |
具备 |
|||
声光告警 |
具备 |
|||
运动性能 |
运行速度 (m/s) |
1.5 |
||
定位精度 (mm) |
±10 |
|||
角度精度 (mm) |
±1° |
|||
重复定位精度 (mm) |
±10mm |
|||
行驶方向 |
双向行驶 |
|||
旋转能力 |
原地360°旋转 |
|||
电池性能 |
电池类型 |
磷酸铁锂 |
||
额定电压 (V) |
48 |
|||
容量 (Ah) |
40 |
|||
充电循环次数 |
满充满放1500次 |
|||
额定工况下工作时间(h) |
8 |
|||
充电时间(h) |
完全放电后充电时长≤2 |
|||
其他 |
驱动方式 |
差速驱动 |
||
满载楼层承载需求 |
>1000kg/㎡ |
|||
工作噪声 |
≤75dB |
表格 1 AGV设备性能
图5 CTU外观图参考
3.1.2车体外壳
1)
材质:钣金,具有阻燃性能;
2)
固定方式:车体上部和下部通过螺钉与车体支架或外延金属件进行固定;
3)
散热:整体设计需考虑散热功能,留合理散热孔;
4)
韧性:轻微撞击不可破损;
5)
外观:留有固定螺丝使用的沉头孔,外观保证整洁;
3.1.3按键、指示灯与外接接口
1)
关机键:开关机;
2)
遥控器/APP:有控制车体所有动作功能;
3)
急停开关:紧急情况断电小车;
4)
调试口:用于下载程序及升级;
5)
状态灯:用于做状态指示和报警,如断网\故障\正常运行。
3.1.4电池系统
电池类型 |
磷酸铁锂电池 |
电池寿命(满充满放) |
≥1500次 |
注意事项:
1)
避免电池过放:因人为原因导致AGV在任务执行过程中出现异常时,甲方应及时解除AGV异常状态,避免因状态异常导致AGV无法自行充电,导致电池过放。
3.1.5小车主体功能
1)
柔性运动控制,速度可达 1.5m/s;支持前进、后退、原地旋转。
2) 窄巷道双向作业+高度提升功能,充分利用空间,提高库容率。
3) 多料箱精准存储搬运,减少无效跑动,提高效率。
4) 自带料箱取放工具,可实现料箱搬运自动化、无人化。
5) 产品适应性好:可定制支持不同尺寸、材质的料箱取放。
6) 多重安全防护:前/后激光避障、碰撞条、急停按钮、声音告警等安全防护。
7) 良好的人机交互:配置触摸屏,可实时显示车辆及任务信息;支持手动控制各执行机构等。
8) 免维护锂电池,智能电源管理,低电量自主充电,实现
7*24 小时不间断作业。
9) 无线网络通信,支持 WIFI 网络通信和无缝漫游,网络覆盖区域无障碍运行
1.2 CTU充电桩
图 3‑1 CTU充电桩外形图
表 3‑1 CTU充电桩规格参数
型号 |
MR-RA-CH-48/30B-A2(N)
|
规格 |
485*423*670 mm |
交流输入电压 |
220±44 VAC |
输出直流电压 |
48 V/58.8 V(额定/最大) |
交流输入频率 |
50&60 Hz |
最大输出电流 |
30 A |
人机交互方式 |
显示屏 |
充电模式 |
手动充电、自动充电 |
充电时间 |
约1.5h |
充电方式 |
后充 |
工作海拔 |
≤ 5000 m |
工作温度 |
-10~45℃ |
使用条件
1) 海拔不超过2000m。
2) 充电环境温度:-10℃~45℃。
3) 空气最大相对湿度不超过90%,空气流通较好。
4) 运行地点无导电及爆炸尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽,无强电磁干扰。
5) 安装基座无剧烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过1°。
6) 地面要求:同料箱AGV要求。
电气要求
1) 单个充电桩供电回路功率不低于2000W。
2) 使用10A三孔插座,每个充电桩单独配备16A空开或熔断器。
3) 三孔插座安装高度离地30cm,与充电桩中心处于同一直线。
4) 充电站接线红线对红螺柱,黑线对黑螺柱。避免正负接反,引起短路或设备损坏。
注:现场强电布置由甲方负责提供。
充电桩安装要求
1) 使用M8地脚螺栓与地面固定,数量4组(须保证AGV在进行自动对接充电时,充电桩不可发生移位情况)。
2) 充电桩背面开门处需保证30cm以上空间。
3) 安装时充电头与地面地码中心处于同一直线。
1.3 梳齿工作站
图 梳齿工作站外观图参考
鹏泰服饰CTU项目梳齿型工作站 |
||
序号 |
参数项 |
参数值 |
1 |
型号 |
CTU-ST10 |
2 |
长x宽x高/mm |
1426x1368x4000 |
3 |
适配料箱/mm |
600*400*300 |
4 |
层数 |
10 |
5 |
负载能力(层数*负载重量) |
10*25kg |
6 |
供电功率/KW |
2 |
7 |
供电电压/VAC |
230(澳洲) |
8 |
输送线对接高度/mm |
700 |
表格 梳齿工作站规格参数
1.4 移栽机输送线工作站
1)
移载机输送线的设备效率流量最大为500箱/小时(移载机为瓶颈)
2)
共有2个人工拣选工位,每个拣选工位需要有3个缓存位。
3)
两个人工拣选位各需配置一套-(一体机(CPU:i5),手持扫码枪(海康),标签打印机,键盘鼠标,拣选工作台支架,防疲劳垫,按钮)
输送线配置扫码器6套(海康品牌)
表格 输送线硬件规格参数配置表
1.5
RCS机器人调度控制系统介绍
1.5.1 RCS系统总体架构
RCS机器人调度控制系统实现CTU的地图模型建立、多路径最优规划、多任务负载均衡以及多CTU交通动态调度管理等功能,主要分为以下几部分:
4)
机器人配置服务(RCS-WEB):主要完成系统配置、任务配置、控制调度、任务管理、告警管理、日志管理、线边仓管理等功能,同时提供对外接口。
5)
机器人控制服务(RCS-移动机器人):与CTU进行通信,完成机器人的任务分配、路径规划、充电管理等功能。
6)
告警管理服务(AMS):查询和统计告警日志、设备运行数据、设备标定数据。
7)
监控客户端:完成对所有设备的运行监控、控制干预、告警监控、任务监控以及异常时进行人工干预控制。
1.5.2 RCS系统运行环境要求
1)
运行硬件环境
表 3‑2 服务器硬件配置要求
服务器硬件配置要求 |
Cpu |
1*Intel Xeon
Silver 4210 |
RAM |
内存2*16GB |
阵列卡 |
ThinkSystemRAID
730-8I (2GB缓存,含电池) |
磁盘 |
3*600gb 10k sas
raid5 |
电源 |
冗余电源550w |
网卡 |
4端口1GB |
2)
运行软件环境
表 3‑3运行环境要求
运行环境要求 |
|
OS 操作系统: |
CentOS-7.6-HIK-r5-patch3
(Core) Linux version
3.10.0-957.12.2.el7.x86_64 gcc version
4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)(海康提供系统镜像) |
JDK版本 |
java-11-openjdk-11.0.6 |
应用服务器 |
apache-tomcat-8.5.38 |
数据库 |
PostgreSQL 11.4 版本 64位 |
客户端操作系统 |
Windows7及以上系统 64位 |
客户端浏览器 |
主要推荐使用chrome,IE10以上32位或64 |
手机端运行环境 |
屏幕大小: 5英寸及以上, 版本: android 5.0.0及以上版本 |
1.5.3 RCS系统部署介绍
图 3‑2
RCS系统物理部署示意图
1)
数据库服务,CMS机器人中心管理服务、WCS设备控制服务、缓存服务与企业的MES系统部署在中心机房。
2)
CMS机器人中心管理服务可通过集群方式部署,以解决大规模移动机器人的调度应用需求。
3)
数据库服务建议采用主备数据实时同步的方式,实现数据的安全备份。
4)
RCS机器人控制服务,AMS告警管理服务与设备端部署在一起,提升设备与RCS、AMS的交互效率,如果中心机房与设备在同一局域网或VPN,RCS与AMS服务可以部署到中心机房。
5)
一个平台支持多个RCS机器人控制服务器,一个RCS机器人控制服务器支持管理一个仓库的多个设备。
6)
一个平台支持多个AMS告警服务器,一个AMS告警服务器支持多个仓库设备和多个RCS服务的告警监控管理。
7)
在规模较小,网络情况较好的情况下,系统平台可全部部署到一台服务器上。
1.5.4
RCS系统功能介绍
表 3‑4 搬运项目RCS系统功能介绍
1.5.5
异常情况及处理机制
表 3‑5 异常情况及处理机制
序号 |
异常分类 |
异常情况 |
处理方式 |
1 |
网络方面 |
CTU接入的网络不稳定 |
CTU自动重连,重连后可继续执行未完成任务,保障业务正常 |
调度系统需要上报给上层信息系统时,网络异常 |
调度系统会尝试继续上报,直到网络正常,并增加日志 |
||
上层系统需要下发给调度系统时,网络异常 |
需要上层系统有重发机制,并增加日志 |
||
2 |
应用方面 |
RCS所在网络异常/操作系统异常/硬件服务器异常 |
自动启动容灾机制,所有任务可继续执行 |
RCS服务本身异常 |
看门狗(系统安装时自带)会重启RCS服务,任务继续执行,保障业务正常 |
||
3 |
移动机器人异常无法继续执行任务 |
CTU任务执行过程中异常 |
人工介入,通过调度系统取消当前任务,重新下发任务,保障业务正常 |
CTU需要检修 |
人工介入,通过监控客户端排除设备,排除的CTU不会被选中继续执行任务 |
||
CTU离线无法上线 |
人工介入,通过调度系统取消当前任务,重新下发任务,保障业务正常 |
1.5.6
监控客户端界面
监控客户端用于监控CTU设备及任务执行状态,分为运行控制、控制干预、告警、任务监控等功能模块。可以直观查看CTU任务空闲、充电、任务执行、规划路径、异常主动告警等信息,便于用户及设备维护人员及时发现CTU和任务异常,主动干预,保障物流业务运行。
1.5.7
服务器软件使用规范
1) 服务器管理用户采用域账号时,调度系统安装建议都用该域账号。
2) 服务器建议调度系统专用,只安装调度系统相关软件,不建议安装其他软件。
3) 日常做好服务器的杀毒处理,不建议下载非安全认证的软件,以免服务器中毒。
4) 服务器计算机名不能带中文。
5) 服务器软件安装,如需要采用互为热备的方式,PG数据库建议单独一台服务器,其他调度软件建议安装在另一台。
1.5.8
系统备份部署模式及特性(如果需要)
ROSE双机热备部署如下图3-8所示:
图
3‑4 系统双机热备部署
双机热备模式特性如下:
1)
采用第三方高可靠热备软件ROSEHA作为Windows或Linux调度平台的双机热备方案,利用ROSE实时复制技术实现高可用性。
2)
在数据保护方面,数据采用持续的数据复制,任何源数据的改动都会传递到备份数据中;能够支持快照按计划或手动创建,当发生数据异常时,能够选择历史快照时间节点恢复数据。
3)
数据复制的性能高,支持自定义按需复制数据集,能够将不需要复制的无用数据排除掉;基于文件系统的复制技术,字节级别的增量复制,只有变动的数据字节才通过网络进行传输,从而提升数据传输效率,减少网络带宽和系统资源占用。
4)
传输数据安全高效,采用加密数据传输,保障数据在网络传输过程中的信息安全;数据传输可配置多条链路,提高数据传输网络的可靠性;压缩数据传输和带宽限制,支持数据传输占用带宽的自动限定,适用于网络带宽有限的网络环境。
5)
强大的意外处理能力,网络波动时,采用缓冲区暂存数据,保证数据一致性;网络异常预警并自动切换应用资源至备机节点。系统资源如磁盘、CPU、内存、网络监控,发生异常后可通过各种通道告警。
6)
宕机切换方面,能够自动切换到备机, 宕机机器重启后, 热备能够自恢复。
1.6
人机安全
1.6.1
前置激光检测
移动机器人通过采集各个扫描点相对激光的距离,快速形成3D轮廓,配合感知库算法,从而实现对障碍物的检测。此外,移动机器人可根据背负货架(包括货架腿)的不同尺寸、行驶的区域,自动计算避障区域大小。
避障区域(最外边界的安全距离),主要有两种设置:
1)
空车情况,根据车的外轮廓以及侧向安全距离调整;
2)
背货架时,根据货架和车的相对位置、货架的不同尺寸和类型,进行安全距离避障。
相应运行区域的地图属性配置完成后,由RCS调度移动机器人完成安全距离调整,实现避障功能。
图 3‑5 不同情况下避障区域设置示意图
轮廓激光避障策略简要说明如下:
激光最远检测距离可达4m。
stop_dist:停车距离,指移动机器人最终停止位置距离障碍物的距离,一般空车情况下,设置在150mm-400mm左右。
max_dece:避障最大减速度,实际避障时的减速度由移动机器人自行调整。
具体避障减速策略如下图所示:
图 3‑6 避障减速策略示意图
移动机器人遇障后,首先会实时自行计算安全速度,当实际速度<安全速度时,机器人匀速行驶;当实际速度>安全速度后,机器人进入减速区。
在匀速区,移动机器人按额定速度匀速前进;在减速区,由移动机器人自动计算安全避障的减速加速度,进行减速运行;在停车距离以内,移动机器人将按照最大减速度进行减速,直至停止。
1.6.2
前后急停按钮
在CTU车体前后各安装急停按钮,可供现场使用人员在发生紧急异常情况下,人工介入CTU小车的紧急停止或者恢复至工作状态。
1.6.3
前后防撞条
在CTU车体前后端安装防撞条,若发生碰撞,可减少碰撞强度,对人员和车体均起到保护作用。
在与防撞条发生碰撞时会触发CTU自动切断电源,在此情况下可人工介入需先按下急停按钮再重新拔起急停按钮,使CTU供电恢复正常。
1.6.4
异常声光报警
CTU发生异常情况时自动声光报警,同时上传RCS系统。
注意事项:在CTU正常工作状态下,尽量避免人员进入CTU工作和通道区域。
1
主要设备及系统介绍
1.1
CTU设备信息
1.1.1
CTU相关参数
小车相关参数如下表:
型号 |
MR-F0-50DCH(T) |
|||
基本参数 |
一级门架作业外形尺寸 (mm) |
1730*950*6400 |
||
二级门架作业最大外形尺寸 (mm) |
1730*950*9460(二级门架最高可伸高高度) |
|||
通道宽度 |
1100 |
|||
车体旋转直径 (mm) |
1850 |
|||
车体旋转保护空间(mm) |
2050 |
|||
一级门架取放货高度 (mm) |
320-5960mm |
|||
二级门架取放货最高高度 |
5960mm-9000mm |
|||
最小离地间隙(mm) |
20 |
|||
自重 (Kg) |
950 |
|||
整车额定负载 (Kg) |
250 |
|||
储位数量 |
10 |
|||
组件额定负载 (Kg) |
25 |
|||
导航功能 |
二维码/SLAM/视觉 |
|||
车载显示屏 |
4.3寸触控屏 |
|||
执行机构 |
适用料箱尺寸 (mm) |
600*400*300 |
||
取货方式 |
夹抱双深位 |
|||
组件提升速度 |
0.5m/s |
|||
升降停止精度 (mm) |
±3mm |
|||
安全防护 |
前侧 |
激光避障 |
安装高度 (mm) |
195 |
开角 (°) |
250 |
|||
最大检测范围 (m) |
8 |
|||
后侧 |
激光避障 |
安装高度 (mm) |
246 |
|
开角 (°) |
240 |
|||
最大检测范围 (m) |
8 |
|||
碰撞条检测 |
前/后气动碰撞条检测 |
|||
料箱有无检测 |
具备(光电) |
|||
执行机构伸缩障碍检测 |
具备 |
|||
急停按钮 |
具备 |
|||
声光告警 |
具备 |
|||
运动性能 |
运行速度 (m/s) |
1.5 |
||
定位精度 (mm) |
±10 |
|||
角度精度 (mm) |
±1° |
|||
重复定位精度 (mm) |
±10mm |
|||
行驶方向 |
双向行驶 |
|||
旋转能力 |
原地360°旋转 |
|||
电池性能 |
电池类型 |
磷酸铁锂 |
||
额定电压 (V) |
48 |
|||
容量 (Ah) |
40 |
|||
充电循环次数 |
满充满放1500次 |
|||
额定工况下工作时间(h) |
8 |
|||
充电时间(h) |
完全放电后充电时长≤2 |
|||
其他 |
驱动方式 |
差速驱动 |
||
满载楼层承载需求 |
>1000kg/㎡ |
|||
工作噪声 |
≤75dB |
表格 1 AGV设备性能
图5 CTU外观图参考
3.1.2车体外壳
1)
材质:钣金,具有阻燃性能;
2)
固定方式:车体上部和下部通过螺钉与车体支架或外延金属件进行固定;
3)
散热:整体设计需考虑散热功能,留合理散热孔;
4)
韧性:轻微撞击不可破损;
5)
外观:留有固定螺丝使用的沉头孔,外观保证整洁;
3.1.3按键、指示灯与外接接口
1)
关机键:开关机;
2)
遥控器/APP:有控制车体所有动作功能;
3)
急停开关:紧急情况断电小车;
4)
调试口:用于下载程序及升级;
5)
状态灯:用于做状态指示和报警,如断网\故障\正常运行。
3.1.4电池系统
电池类型 |
磷酸铁锂电池 |
电池寿命(满充满放) |
≥1500次 |
注意事项:
1)
避免电池过放:因人为原因导致AGV在任务执行过程中出现异常时,甲方应及时解除AGV异常状态,避免因状态异常导致AGV无法自行充电,导致电池过放。
3.1.5小车主体功能
1)
柔性运动控制,速度可达 1.5m/s;支持前进、后退、原地旋转。
2) 窄巷道双向作业+高度提升功能,充分利用空间,提高库容率。
3) 多料箱精准存储搬运,减少无效跑动,提高效率。
4) 自带料箱取放工具,可实现料箱搬运自动化、无人化。
5) 产品适应性好:可定制支持不同尺寸、材质的料箱取放。
6) 多重安全防护:前/后激光避障、碰撞条、急停按钮、声音告警等安全防护。
7) 良好的人机交互:配置触摸屏,可实时显示车辆及任务信息;支持手动控制各执行机构等。
8) 免维护锂电池,智能电源管理,低电量自主充电,实现
7*24 小时不间断作业。
9) 无线网络通信,支持 WIFI 网络通信和无缝漫游,网络覆盖区域无障碍运行
1.2 CTU充电桩
图 3‑1 CTU充电桩外形图
表 3‑1 CTU充电桩规格参数
型号 |
MR-RA-CH-48/30B-A2(N)
|
规格 |
485*423*670 mm |
交流输入电压 |
220±44 VAC |
输出直流电压 |
48 V/58.8 V(额定/最大) |
交流输入频率 |
50&60 Hz |
最大输出电流 |
30 A |
人机交互方式 |
显示屏 |
充电模式 |
手动充电、自动充电 |
充电时间 |
约1.5h |
充电方式 |
后充 |
工作海拔 |
≤ 5000 m |
工作温度 |
-10~45℃ |
使用条件
1) 海拔不超过2000m。
2) 充电环境温度:-10℃~45℃。
3) 空气最大相对湿度不超过90%,空气流通较好。
4) 运行地点无导电及爆炸尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽,无强电磁干扰。
5) 安装基座无剧烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过1°。
6) 地面要求:同料箱AGV要求。
电气要求
1) 单个充电桩供电回路功率不低于2000W。
2) 使用10A三孔插座,每个充电桩单独配备16A空开或熔断器。
3) 三孔插座安装高度离地30cm,与充电桩中心处于同一直线。
4) 充电站接线红线对红螺柱,黑线对黑螺柱。避免正负接反,引起短路或设备损坏。
注:现场强电布置由甲方负责提供。
充电桩安装要求
1) 使用M8地脚螺栓与地面固定,数量4组(须保证AGV在进行自动对接充电时,充电桩不可发生移位情况)。
2) 充电桩背面开门处需保证30cm以上空间。
3) 安装时充电头与地面地码中心处于同一直线。
1.3 梳齿工作站
图 梳齿工作站外观图参考
鹏泰服饰CTU项目梳齿型工作站 |
||
序号 |
参数项 |
参数值 |
1 |
型号 |
CTU-ST10 |
2 |
长x宽x高/mm |
1426x1368x4000 |
3 |
适配料箱/mm |
600*400*300 |
4 |
层数 |
10 |
5 |
负载能力(层数*负载重量) |
10*25kg |
6 |
供电功率/KW |
2 |
7 |
供电电压/VAC |
230(澳洲) |
8 |
输送线对接高度/mm |
700 |
表格 梳齿工作站规格参数
1.4 移栽机输送线工作站
1)
移载机输送线的设备效率流量最大为500箱/小时(移载机为瓶颈)
2)
共有2个人工拣选工位,每个拣选工位需要有3个缓存位。
3)
两个人工拣选位各需配置一套-(一体机(CPU:i5),手持扫码枪(海康),标签打印机,键盘鼠标,拣选工作台支架,防疲劳垫,按钮)
输送线配置扫码器6套(海康品牌)
表格 输送线硬件规格参数配置表
1.5
RCS机器人调度控制系统介绍
1.5.1 RCS系统总体架构
RCS机器人调度控制系统实现CTU的地图模型建立、多路径最优规划、多任务负载均衡以及多CTU交通动态调度管理等功能,主要分为以下几部分:
4)
机器人配置服务(RCS-WEB):主要完成系统配置、任务配置、控制调度、任务管理、告警管理、日志管理、线边仓管理等功能,同时提供对外接口。
5)
机器人控制服务(RCS-移动机器人):与CTU进行通信,完成机器人的任务分配、路径规划、充电管理等功能。
6)
告警管理服务(AMS):查询和统计告警日志、设备运行数据、设备标定数据。
7)
监控客户端:完成对所有设备的运行监控、控制干预、告警监控、任务监控以及异常时进行人工干预控制。
1.5.2 RCS系统运行环境要求
1)
运行硬件环境
表 3‑2 服务器硬件配置要求
服务器硬件配置要求 |
Cpu |
1*Intel Xeon
Silver 4210 |
RAM |
内存2*16GB |
阵列卡 |
ThinkSystemRAID
730-8I (2GB缓存,含电池) |
磁盘 |
3*600gb 10k sas
raid5 |
电源 |
冗余电源550w |
网卡 |
4端口1GB |
2)
运行软件环境
表 3‑3运行环境要求
运行环境要求 |
|
OS 操作系统: |
CentOS-7.6-HIK-r5-patch3
(Core) Linux version
3.10.0-957.12.2.el7.x86_64 gcc version
4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)(海康提供系统镜像) |
JDK版本 |
java-11-openjdk-11.0.6 |
应用服务器 |
apache-tomcat-8.5.38 |
数据库 |
PostgreSQL 11.4 版本 64位 |
客户端操作系统 |
Windows7及以上系统 64位 |
客户端浏览器 |
主要推荐使用chrome,IE10以上32位或64 |
手机端运行环境 |
屏幕大小: 5英寸及以上, 版本: android 5.0.0及以上版本 |
1.5.3 RCS系统部署介绍
图 3‑2
RCS系统物理部署示意图
1)
数据库服务,CMS机器人中心管理服务、WCS设备控制服务、缓存服务与企业的MES系统部署在中心机房。
2)
CMS机器人中心管理服务可通过集群方式部署,以解决大规模移动机器人的调度应用需求。
3)
数据库服务建议采用主备数据实时同步的方式,实现数据的安全备份。
4)
RCS机器人控制服务,AMS告警管理服务与设备端部署在一起,提升设备与RCS、AMS的交互效率,如果中心机房与设备在同一局域网或VPN,RCS与AMS服务可以部署到中心机房。
5)
一个平台支持多个RCS机器人控制服务器,一个RCS机器人控制服务器支持管理一个仓库的多个设备。
6)
一个平台支持多个AMS告警服务器,一个AMS告警服务器支持多个仓库设备和多个RCS服务的告警监控管理。
7)
在规模较小,网络情况较好的情况下,系统平台可全部部署到一台服务器上。
1.5.4
RCS系统功能介绍
表 3‑4 搬运项目RCS系统功能介绍
1.5.5
异常情况及处理机制
表 3‑5 异常情况及处理机制
序号 |
异常分类 |
异常情况 |
处理方式 |
1 |
网络方面 |
CTU接入的网络不稳定 |
CTU自动重连,重连后可继续执行未完成任务,保障业务正常 |
调度系统需要上报给上层信息系统时,网络异常 |
调度系统会尝试继续上报,直到网络正常,并增加日志 |
||
上层系统需要下发给调度系统时,网络异常 |
需要上层系统有重发机制,并增加日志 |
||
2 |
应用方面 |
RCS所在网络异常/操作系统异常/硬件服务器异常 |
自动启动容灾机制,所有任务可继续执行 |
RCS服务本身异常 |
看门狗(系统安装时自带)会重启RCS服务,任务继续执行,保障业务正常 |
||
3 |
移动机器人异常无法继续执行任务 |
CTU任务执行过程中异常 |
人工介入,通过调度系统取消当前任务,重新下发任务,保障业务正常 |
CTU需要检修 |
人工介入,通过监控客户端排除设备,排除的CTU不会被选中继续执行任务 |
||
CTU离线无法上线 |
人工介入,通过调度系统取消当前任务,重新下发任务,保障业务正常 |
1.5.6
监控客户端界面
监控客户端用于监控CTU设备及任务执行状态,分为运行控制、控制干预、告警、任务监控等功能模块。可以直观查看CTU任务空闲、充电、任务执行、规划路径、异常主动告警等信息,便于用户及设备维护人员及时发现CTU和任务异常,主动干预,保障物流业务运行。
1.5.7
服务器软件使用规范
1) 服务器管理用户采用域账号时,调度系统安装建议都用该域账号。
2) 服务器建议调度系统专用,只安装调度系统相关软件,不建议安装其他软件。
3) 日常做好服务器的杀毒处理,不建议下载非安全认证的软件,以免服务器中毒。
4) 服务器计算机名不能带中文。
5) 服务器软件安装,如需要采用互为热备的方式,PG数据库建议单独一台服务器,其他调度软件建议安装在另一台。
1.5.8
系统备份部署模式及特性(如果需要)
ROSE双机热备部署如下图3-8所示:
图
3‑4 系统双机热备部署
双机热备模式特性如下:
1)
采用第三方高可靠热备软件ROSEHA作为Windows或Linux调度平台的双机热备方案,利用ROSE实时复制技术实现高可用性。
2)
在数据保护方面,数据采用持续的数据复制,任何源数据的改动都会传递到备份数据中;能够支持快照按计划或手动创建,当发生数据异常时,能够选择历史快照时间节点恢复数据。
3)
数据复制的性能高,支持自定义按需复制数据集,能够将不需要复制的无用数据排除掉;基于文件系统的复制技术,字节级别的增量复制,只有变动的数据字节才通过网络进行传输,从而提升数据传输效率,减少网络带宽和系统资源占用。
4)
传输数据安全高效,采用加密数据传输,保障数据在网络传输过程中的信息安全;数据传输可配置多条链路,提高数据传输网络的可靠性;压缩数据传输和带宽限制,支持数据传输占用带宽的自动限定,适用于网络带宽有限的网络环境。
5)
强大的意外处理能力,网络波动时,采用缓冲区暂存数据,保证数据一致性;网络异常预警并自动切换应用资源至备机节点。系统资源如磁盘、CPU、内存、网络监控,发生异常后可通过各种通道告警。
6)
宕机切换方面,能够自动切换到备机, 宕机机器重启后, 热备能够自恢复。
1.6
人机安全
1.6.1
前置激光检测
移动机器人通过采集各个扫描点相对激光的距离,快速形成3D轮廓,配合感知库算法,从而实现对障碍物的检测。此外,移动机器人可根据背负货架(包括货架腿)的不同尺寸、行驶的区域,自动计算避障区域大小。
避障区域(最外边界的安全距离),主要有两种设置:
1)
空车情况,根据车的外轮廓以及侧向安全距离调整;
2)
背货架时,根据货架和车的相对位置、货架的不同尺寸和类型,进行安全距离避障。
相应运行区域的地图属性配置完成后,由RCS调度移动机器人完成安全距离调整,实现避障功能。
图 3‑5 不同情况下避障区域设置示意图
轮廓激光避障策略简要说明如下:
激光最远检测距离可达4m。
stop_dist:停车距离,指移动机器人最终停止位置距离障碍物的距离,一般空车情况下,设置在150mm-400mm左右。
max_dece:避障最大减速度,实际避障时的减速度由移动机器人自行调整。
具体避障减速策略如下图所示:
图 3‑6 避障减速策略示意图
移动机器人遇障后,首先会实时自行计算安全速度,当实际速度<安全速度时,机器人匀速行驶;当实际速度>安全速度后,机器人进入减速区。
在匀速区,移动机器人按额定速度匀速前进;在减速区,由移动机器人自动计算安全避障的减速加速度,进行减速运行;在停车距离以内,移动机器人将按照最大减速度进行减速,直至停止。
1.6.2
前后急停按钮
在CTU车体前后各安装急停按钮,可供现场使用人员在发生紧急异常情况下,人工介入CTU小车的紧急停止或者恢复至工作状态。
1.6.3
前后防撞条
在CTU车体前后端安装防撞条,若发生碰撞,可减少碰撞强度,对人员和车体均起到保护作用。
在与防撞条发生碰撞时会触发CTU自动切断电源,在此情况下可人工介入需先按下急停按钮再重新拔起急停按钮,使CTU供电恢复正常。
1.6.4
异常声光报警
CTU发生异常情况时自动声光报警,同时上传RCS系统。
注意事项:在CTU正常工作状态下,尽量避免人员进入CTU工作和通道区域。
1
设备清单
设备明细表如下表4-1所示,实际清单以合同为准。
表 4‑1乙方供货设备明细表
序号 |
名称 |
品牌 |
型号 |
技术规格 |
数量 |
单位 |
||
一、设备 |
|
|||||||
1 |
CTU |
海康 |
MR-F0-50DCH(T)-B1(H)(CE) |
负载:240KG ;能源动力系统:动力锂电池;≤2小时充满,额定工况工作8小时;最大运行速度:1.8m/s ,定位导航系统
|
6
|
台 |
||
2 |
CTU机器人充电桩 |
海康 |
MR-RA-CH-48/30B-C7(N) |
机器人配套设施 |
2 |
台 |
||
3 |
装卸机 |
海康 |
|
|
2 |
台 |
||
4 |
工作站 |
海康 |
|
|
1 |
套 |
||
5 |
调试线 |
海康 |
调试线-外部,50cm,黑 |
AGV调试线 |
1 |
条 |
||
6 |
贴纸 |
海康 |
|
|
1 |
套 |
||
7 |
实施工具包 |
海康 |
|
实施工具包,包含常用实施,维修工具 |
1 |
套 |
||
二、系统管理软件及配套 |
|
|||||||
1 |
海康机器人厂内物流调度控制系统软件V3.1 |
海康 |
RCS-2000 |
海康机器人厂内物流调度控制系统软件 |
1 |
套 |
||
三、实施服务 |
|
|||||||
1 |
设计实施服务培训 |
海康 |
/ |
1:现场情况勘察 2:需求调研 3:方案设计 4:业务流程梳理,研发制作 5:系统试运行调试、安装 6:系统交付培训工作 |
80 |
人/天 |
||
2 |
澳洲现场吊装 |
/ |
/ |
/ |
2 |
天 |
||
3 |
国内运费 |
海康 |
/ |
包装,保险,运输 |
1 |
趟 |
||
表 4‑2甲方需要提供的设备环境
序号 |
名称 |
品牌 |
型号 |
技术规格 |
单位 |
数量 |
一、配套设备 |
||||||
1 |
料箱 |
/ |
L600mm*W400mm*H300mm |
海康确认料箱尺寸规格 |
个 |
≥59000个 |
2 |
货架 |
/ |
/ |
海康提供设计图纸等相关技术支持 |
库位 |
≥59440 |
3 |
服务器 |
Lenove(参考品牌) |
Lenove-sR630-linux-M1(参考配置) |
ThinkSystem SR630/1*Intel Xeon Silver
4210/内存2*16GB/3*600gb
10k sas raid5/2GB闪存/4端口1gb/冗余电源550w/导轨/centOs7(参考配置) |
台 |
1 |
4 |
PC监控终端 |
联想 |
M920z(参考配置) |
性能不低于标准:一体机I5-9500 8G 1T 2G独显 23.8寸触摸屏 无线 win10专业版,带键鼠(参考配置) |
台 |
1 |
5 |
WiFi网络设备 |
H3C(推荐) |
无线控制器、AC、AP、许可证、POE交换机、不间断电源、交换箱、弱电桥架、网线、辅材和人工 |
信号强度大于等于-65dbm,ping 1500包大小延时小于300ms,上行下行速率大于等于4Mbit;移动机器人在AP间漫游时,每次漫游ping包丢包数小于2个。 |
套 |
1 |
6 |
供电/供气源 |
/ |
/ |
1.提供充电桩供电:2Kw(单点位功率)*2(充电桩点位) 2.提供梳齿工作站供电:2kw*2 3.气源要求:输送线移载机气缸需求气压6kg,气源接至拣选区域 4.输送线供电:2P32A,电流4KW1 |
套 |
1 |
备注:甲方在澳洲提供的电源电压为230V(单相)和气源,甲方安排系统设备(如服务器、AC控制器、交换机等)的摆放位置(推荐现场配置弱电机柜放置无线网络设备AC和交换机,也可将主要网络设备、服务器等存放于甲方中心机房内的机柜中)。
1
现场环境要求
对于已有的项目实施场地,乙方在设计方案最终确定前,到甲方的项目实施现场考察检测。
1.1
机器人使用环境要求
1.1.1
使用条件要求
1)路面要求
① 起伏程度
当CTU运行的路面起伏程度在最大允许值以下时,CTU应能实现可控的额定速度行驶,起伏程度定位为在基准范围内的最高高度与最低高度之差。起伏程度在1㎡范围内最大允许值应小于2mm(含2mm)。
② 路面坡度
路面坡度(H/L)定义为在100mm以上的长度范围内,路面水平高度差与路线长度的最大比值。当CTU运行的路面坡度在最大允许值以下时,CTU应能实现可控的额定速度行驶。路面坡度的最大允许值需小于0.05(含0.05),对CTU需精确定位的停车点,必须小于0.01(含0.01)。
③ 台阶高度
台接高度的定义为在100mm以内的长度范围内,路面水平高度差的最大值。当CTU运行的路面台阶高度在最大允许值以下时,CTU应能实现可控的额定速度行驶,但CTU停车位置不允许出现台阶。台阶高度的最大允许值需小于5mm(含5mm)。
④ 沟宽幅度
沟宽幅度定义为当CTU运行的路面沟宽幅度在最大允许值以下时,CTU应能实现可控的额定速度行驶,但CTU停车位置不允许出现沟槽。路面沟宽幅度的最大允许值需小于8mm(含8mm),当沟宽幅度大于最大允许值时,按台阶高度进行要求。
2)使用环境要求
①
使用场地:室内。
②
环境温度:0℃~45℃。
③
湿度:15%~95%,无结露。
④
空气:无粉尘、易燃、易爆和腐蚀性气体。
⑤
动力电路:220(±10%)V×50(±2%)Hz。
⑥
静电:为了易于排放静电,地面材料应采用容易放电的物质。
⑦
在有电磁波、散射光、超声波和静电等噪音的环境中,用户及制造商需在事前共同加以确认是否影响机器人正常运行。
1.1.2
机器人的运输和存放
1)运输
该车采用托盘式木箱包装,运输过程中不允许翻转、倒置,起吊装车时不允许碰撞,拆箱时不要损坏车辆外表面。
注意:提升CTU的过程中必须要用到全部的吊装位置。请确保起重装置具有足够的承载量。
2)存放
如果CTU停止使用超过2个月,应将CTU停放在通风良好、无霜、清洁、干燥的房间,并采取下列措施。
① 彻底清洁车子内外,做好防尘工作。
② 完全升降举升台面若干次,检查是否正常。之后将升降台面降到最低。
③ 将车子用方木撑起,使车子的驱动轮脱离地面。
④ 在所有裸露的机械零件表面上涂一层薄油或油脂。
⑤ 电池充满电,每2或3个月再充电一次。
⑥ 用合适的触点喷剂喷洒所有的电器触点。
1.2
充电桩安装要求
1.2.1
使用条件
1)
海拔不超过2000m。
2)
环境温度不低于0℃,不高于+50℃。
3)
空气最大相对湿度不超过90%,空气流通较好。
4)
运行地点无导电及爆炸尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽,无强电磁干扰。
5)
安装基座无剧烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过1°。
6)
地面要求:同CTU要求。
1.2.2
电气要求
1)
单个充电桩供电回路功率不低于2000W。
2)
使用10A三孔插座,每个充电桩单独配备16A空开或熔断器。
3)
三孔插座安装高度离地30cm,与充电桩中心处于同一直线。
4)
充电站接线红线对红螺柱,黑线对黑螺柱。避免正负接反,引起短路或设备损坏。
注:现场强电布置由甲方负责提供。
1.2.3
安装要求
1)
使用M8地脚螺栓与地面固定,数量4组。
2)
充电桩背面开门处需保证30cm以上空间。
3)
安装时充电头与地面地码中心处于同一直线。
1.3
无线网络架设要求
1.3.1 无线AP点位布局要点
1)
AP安装可以顶装 ,可以壁装,壁装时建议AP安装时倾角7~9度 ,AP高度建议在3~5米之间。
图
6‑1 角度与高度对应关系
2)
AP数量需合理,数量太多易引起AP间的干扰,可以参考如下评估方式:AP发射功率为20dBm的情况下,若CTU需背负金属货架,AP覆盖范围按照半径15m设计,安装高度3-5m;若CTU无需背负货架,如滚筒型CTU,则AP覆盖范围按照半径20m设计。
3)
根据不同AP型号确定其覆盖范围和安装方式,尤其注意全向型和定向 型AP的区别。
4)
相邻的AP信道配置需要错开,并且信道要固定:2.4G请使用1,6,11信道,5.8G请使用149,
153, 157, 161, 165信道。下图为2.4G的信道图,5.8G可以参照2.4G部署。
图
6‑2 AP信道及部署图
5)
AP布置要充分考虑墙壁等物理隔离,如有是防火墙,无线信号穿墙衰弱很厉害,将出现信号强度山崖式断裂。这些特殊区域要适当考虑补增AP,例如沿防火墙门的CTU行径道路上增加部署一个AP,防止信号崖断式情况发生。
6)
需确定相邻AP信号重叠范围大小,此为AP布局的关键所在,由STA的漫游切换策略、AP与STA的匹配阈值、STA移动的最大速度和AP/AC支持的切换时间共同决定,以实测为准。按照一般经验,建议在AP与AP信号强度覆盖叠加区内要保证各自AP都有-65dB的强度叠加区。如下图:
图 6‑3 AP信号叠加区图
1.3.2
无线网络的配置要求
1)
作为工业生产网,CTU需要频段独享,独立使用2.4G或者5.8G。同时为保证IP地址管理上的唯一性,建议使用MAC地址绑定的方式管理CTU,例如独立给CTU使用的网络都通过MAC地址绑定,防止非法用户使用CTU的无线网络。
2)
关闭AP的智能天线等功能,保证AP发射功率固定和信道固定,提供一个稳定的可预见的无线场强频谱分布(不能启用自动信道分布和功率自动调节功能)。
3)
2.4G和5.8G的信道带宽需要配置成20M的频宽,确保通讯稳定。
1.3.3 网络信号强度要求
CTU运行环境的无线网络信号强度达到如下标准:
1)
CTU出入库区、排队区等主要活动区域,信号强度大于-55dB,ping
1500Byte包延时小于100ms;库区边缘、非主干道等非核心业务区域及CTU非集聚区,信号强度建议大于-65dB,不得小于-68dB,ping
1500Byte包延时小于200ms。信号强度由CTU自身携带的WIFI模块实际测试为准;
2)
评估现场无线环境简易方案:在下图的测试区域进行测试,关闭小车自动漫游功能,连接到特定AP1,此AP信号强度在-65dB左右,CTU按0.8m/s速度移动,ping
1500Byte包延时小于200ms,上下行速率大于等于2Mbit。
图 6‑4 无线网络环境测试区域图
CTU在AP间漫游时,每次漫游ping包丢包数小于2个,切换时间控制在100ms内。为保证稳定的无线网络环境,推荐采用双AC备份部署方式。