在今年结束的韩国平昌冬奥会的闭幕式上，由张艺谋执导的“北京 8 分钟”给大家带来了一场十足的科技盛宴，24 台载着冰屏的机器人在冰上滑动，与现场的演员、灯光和特效形成了美轮美奂的景象。它们便是俗称为 AGV（Automated Guided Vehicle 自动导引运输车）的智能移动机器人。为这些机器人打造的舞台不只有冬奥会，富士康、京东、菜鸟、苏宁等分布全国各地的无人仓，同样是它们的舞台，而且机器人的数量更多。

名词解释 Tips：AGV（Automated Guided Vehicle 自动导引运输车），是指可以沿着既定路线自动运输物品的运输车。AGV 出现于 50 年前，最早的导引设备是电磁为主，后又出现了激光、视觉等方式，最初路线是既定的，现在已基本演变为根据实时订单随时规划路径，也正因此，它必须具有强大的运算能力和预测能力，由此“变身”机器人。

自从亚马逊由 Kiva 机器人打造的无人仓亮相后， 这样的智能仓库便成了各家电商平台、大型企业的目标。Kiva 机器人是亚马逊在 2012 年斥资 7.75 亿美元收购 Kiva systems 公司的机器人项目，这家公司专注于如何利用机器人在仓库里完成大量的订单派发工作。Kiva 机器人能够搬起超过 1360 千克的商品在物流中心自由“行走”。Kiva 重约 145 千克虽然小小的可是个大力士，其顶部有一个升降圆盘，可抬起重达340 千克的物品。Kiva 机器人会扫描地上条码前进， 能根据无线指令的订单将货物所在的货架从仓库搬运至员工处理区，这样工作人员每小时可挑拣、扫描300 件商品，效率是之前的三倍，并且 Kiva 机器人准确率达到了 99.99%。

身形体积灵巧的 AGV 机器人，在仓库中代替人工完成了大量的分拣、运输工作，那么它是由哪些部分组成的呢？现在我们以 Kiva 机器人为例了解一下仓储机器人的组成部分：

1、导航系统：一个朝上的摄像头读取放在货架下的条形码以识别货架。另一个摄像头被放置在机器人的底部用来查看地板上的条形码。位置信息获取需要结合读取其他导航传感器（例如编码器，加速度传感器和速率陀螺仪）信息。

2、举重机制：一个巨大的螺旋状物开始旋转用来将货架从地面举起 5 厘米。与此同时，机器人的轮子会沿着螺旋状物旋转方向的反方向旋转以确保货架的稳固。

3、电力系统：四个铅酸电池为机器人上的电机以及其他电子设备提供电源。当电池电量过低，机器人会自动地移动到充电站充电。

4、碰撞检测系统：如果有人或者物体阻挡了机器人的去路，红外传感器和触摸式保险杠会使机器人停止移动。

5、驱动系统：两个无刷直流电机控制独立的橡胶轮子，使机器人能以每秒 1.3 米的速率移动。

了解了 AGV 的组成部分之后，如何使得这样的机器人能够根据人们的需求在特定的空间完成作业？就需要了解 AGV 的控制系统构成。

曾有国外专家对 AGV 控制系统需解决的主要问题做了恰当的比喻：Where am I? （我在哪里？）Where am I going?（我要去哪里？） How can I get there?（我怎么去？），这三个问题归纳起来分别就是 AGV 控 制系统中的三个主要技术：AGV 的导航（Navigation），AGV 的路径规划（Layout designing），AGV 的导引控制（Guidance）。

AGV 控制系统分为地面（上位）控制系统、车载（单机）控制系统及导航 / 导引系统，其中，地面控制系统指 AGV 系统的固定设备， 主要负责任务分配，车辆调度，路径（线）管理，交通管理，自动充电等功能；车载控制系统在收到上位系统的指令后，负责 AGV 的导航计算，导引实现，车辆行走，装卸操作等功能；导航 / 导引系统为AGV 单机提供系统绝对或相对位置及航向。

AGV 系统是一套复杂的控制系统，加之不同项目对系统的要求不同，更增加了系统的复杂性，因此，系统在软件配置上设计了一套支持 AGV 项目从路径规划、流程设计、系统仿真到项目实施全过程的解决方案。上位系统提供了可灵活定义 AGV 系统流程的工具，可根据用户的实际需求来规划或修改路径或系统流程；而上位系统也提供了可供用户定义不同 AGV 功能的编程语言。