蛋雞智能養(yǎng)殖機(jī)器人

RPN全稱是RegionProposalNetwork，Region

Proposal的中文意思是“區(qū)域選取”，也就是“提取候選框”的意思，所以RPN就是用來提取候選框的網(wǎng)絡(luò)；1.RPN的意義RPN第一次出現(xiàn)在世人眼中是在FasterRCNN這個(gè)結(jié)構(gòu)中，專門用來提取候選框，在RCNN和FastRCNN等物體檢測架構(gòu)中，用來提取候選框的方法通常是SelectiveSearch，是比較傳統(tǒng)的方法，而且比較耗時(shí)，在CPU上要2s一張圖。所以作者提出RPN，專門用來提取候選框，一方面RPN耗時(shí)少，另一方面RPN可以很容易結(jié)合到FastRCNN中，稱為一個(gè)整體。RPN的引入，可以說是真正意義上把物體檢測整個(gè)流程融入到一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)叫做FasterRCNN；FasterRCNN=RPN+FastRCNN圖1FasterRCNN的整體結(jié)構(gòu)我們不難發(fā)現(xiàn)，RPN在整個(gè)FasterRCNN中的位置，處于中間部分；2.RPN的運(yùn)作機(jī)制我們先來看看FasterRCNN原文中的圖：圖2RPN的結(jié)構(gòu)圖2展示了RPN的整個(gè)過程，一個(gè)特征圖經(jīng)過slidingwindow處理，得到256維特征，然后通過兩次全連接得到結(jié)果2k個(gè)分?jǐn)?shù)和4k個(gè)坐標(biāo)；相信大家一定有很多不懂的地方；我把相關(guān)的問題一一列舉：RPN的input特征圖指的是哪個(gè)特征圖？為什么是用slidingwindow？文中不是說用CNN么？256維特征向量如何獲得的？2k和4k中的k指的是什么？圖右側(cè)不同形狀的矩形和Anchors又是如何得到的？首先回答第一個(gè)問題，RPN的輸入特征圖就是圖1中FasterRCNN的公共FeatureMap，也稱共享FeatureMap，主要用以RPN和RoIPooling共享；對于第二個(gè)問題，我們可以把3x3的slidingwindow看作是對特征圖做了一次3x3的卷積操作，最后得到了一個(gè)channel數(shù)目是256的特征圖，尺寸和公共特征圖相同，我們假設(shè)是256x（HxW）。對于第三個(gè)問題，我們可以近似的把這個(gè)特征圖看作有HxW個(gè)向量，每個(gè)向量是256維，那么圖中的256維指的就是其中一個(gè)向量，然后我們要對每個(gè)特征向量做兩次全連接操作，一個(gè)得到2個(gè)分?jǐn)?shù)，一個(gè)得到4個(gè)坐標(biāo)，由于我們要對每個(gè)向量做同樣的全連接操作，等同于對整個(gè)特征圖做兩次1x1的卷積，得到一個(gè)2xHxW和一個(gè)4xHxW大小的特征圖，換句話說，有HxW個(gè)結(jié)果，每個(gè)結(jié)果包含2個(gè)分?jǐn)?shù)和4個(gè)坐標(biāo)；圖3問題1，2，3的解答描述圖這里我們需要解釋一下為何是2個(gè)分?jǐn)?shù)，因?yàn)镽PN是提候選框，還不用判斷類別，所以只要求區(qū)分是不是物體就行，那么就有兩個(gè)分?jǐn)?shù)，前景（物體）的分?jǐn)?shù)，和背景的分?jǐn)?shù)；

我們還需要注意：4個(gè)坐標(biāo)是指針對原圖坐標(biāo)的偏移，首先一定要記住是原圖；

此時(shí)讀者肯定有疑問，原圖哪里來的坐標(biāo)呢？這里我要解答最后兩個(gè)問題了：首先我們知道有HxW個(gè)結(jié)果，我們隨機(jī)取一點(diǎn)，它跟原圖肯定是有個(gè)一一映射關(guān)系的，由于原圖和特征圖大小不同，所以特征圖上的一個(gè)點(diǎn)對應(yīng)原圖肯定是一個(gè)框，然而這個(gè)框很小，比如說8x8，這里8是指原圖和特征圖的比例，所以這個(gè)并不是我們想要的框，那我們不妨把框的左上角或者框的中心作為錨點(diǎn)（Anchor），然后想象出一堆框，具體多少，聰明的讀者肯定已經(jīng)猜到，K個(gè)，這也就是圖中所說的Kanchorboxes（由錨點(diǎn)產(chǎn)生的K個(gè)框）；換句話說，HxW個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)對應(yīng)原圖有K個(gè)框，那么就有HxWxk個(gè)框默默的在原圖上，那RPN的結(jié)果其實(shí)就是判斷這些框是不是物體以及他們的偏移；那么K個(gè)框到底有多大，長寬比是多少？這里是預(yù)先設(shè)定好的，共有9種組合，所以k等于9，最后我們的結(jié)果是針對這9種組合的，所以有HxWx9個(gè)結(jié)果，也就是18個(gè)分?jǐn)?shù)和36個(gè)坐標(biāo)；圖4問題4，5的解答描述圖3.RPN的整個(gè)流程回顧圖5RPN整個(gè)流程最后我們再把RPN整個(gè)流程走一遍，首先通過一系列卷積得到公共特征圖，假設(shè)他的大小是Nx16x16，然后我們進(jìn)入RPN階段，首先經(jīng)過一個(gè)3x3的卷積，得到一個(gè)256x16x16的特征圖，也可以看作16x16個(gè)256維特征向量，然后經(jīng)過兩次1x1的卷積，分別得到一個(gè)18x16x16的特征圖，和一個(gè)36x16x16的特征圖，也就是16x16x9個(gè)結(jié)果，每個(gè)結(jié)果包含2個(gè)分?jǐn)?shù)和4個(gè)坐標(biāo)，再結(jié)合預(yù)先定義的Anchors，經(jīng)過后處理，就得到候選框；整個(gè)流程如圖5。區(qū)域推薦網(wǎng)絡(luò)RPNRPN的實(shí)現(xiàn)方式：在conv5-3的卷積featuremap上用一個(gè)n*n的滑窗（論文中作者選用了n=3，即3*3的滑窗）生成一個(gè)長度為256（對應(yīng)于ZF網(wǎng)絡(luò)）或512（對應(yīng)于VGG網(wǎng)絡(luò)）維長度的全連接特征.然后在這個(gè)256維或512維的特征后產(chǎn)生兩個(gè)分支的全連接層：(1)reg-layer,用于預(yù)測proposal的中心錨點(diǎn)對應(yīng)的proposal的坐標(biāo)x，y和寬高w，h；(2)cls-layer，用于判定該proposal是前景還是背景.slidingwindow的處理方式保證reg-layer和cls-layer關(guān)聯(lián)了conv5-3的全部特征空間.事實(shí)上，作者用全連接層實(shí)現(xiàn)方式介紹RPN層實(shí)現(xiàn)容易幫助我們理解這一過程，但在實(shí)現(xiàn)時(shí)作者選用了卷積層實(shí)現(xiàn)全連接層的功能.(3)個(gè)人理解：全連接層本來就是特殊的卷積層，如果產(chǎn)生256或512維的fc特征，事實(shí)上可以用Num_out=256或512,kernel_size=3*3,stride=1的卷積層實(shí)現(xiàn)conv5-3到第一個(gè)全連接特征的映射.然后再用兩個(gè)Num_out分別為2*9=18和4*9=36，kernel_size=1*1，stride=1的卷積層實(shí)現(xiàn)上一層特征到兩個(gè)分支cls層和reg層的特征映射.(4)注意：這里2*9中的2指cls層的分類結(jié)果包括前后背景兩類，4*9的4表示一個(gè)Proposal的中心點(diǎn)坐標(biāo)x，y和寬高w，h四個(gè)參數(shù).采用卷積的方式實(shí)現(xiàn)全連接處理并不會(huì)減少參數(shù)的數(shù)量，但是使得輸入圖像的尺寸可以更加靈活.在RPN網(wǎng)絡(luò)中，我們需要重點(diǎn)理解其中的anchors概念，Lossfucntions計(jì)算方式和RPN層訓(xùn)練數(shù)據(jù)生成的具體細(xì)節(jié).

Anchors:字面上可以理解為錨點(diǎn)，位于之前提到的n*n的slidingwindow的中心處.對于一個(gè)slidingwindow,我們可以同時(shí)預(yù)測多個(gè)proposal，假定有k個(gè).k個(gè)proposal即k個(gè)referenceboxes，每一個(gè)referencebox又可以用一個(gè)scale，一個(gè)aspect_ratio和slidingwindow中的錨點(diǎn)唯一確定.所以，我們在后面說一個(gè)anchor,你就理解成一個(gè)anchorbox或一個(gè)referencebox.作者在論文中定義k=9，即3種scales和3種aspect_ratio確定出當(dāng)前slidingwindow位置處對應(yīng)的9個(gè)referenceboxes，4*k個(gè)reg-layer的輸出和2*k個(gè)cls-layer的score輸出.對于一幅W*H的featuremap,對應(yīng)W*H*k個(gè)錨點(diǎn).所有的錨點(diǎn)都具有尺度不變性.Lossfunctions:在計(jì)算Loss值之前，作者設(shè)置了anchors的標(biāo)定方法.正樣本標(biāo)定規(guī)則：1)

如果Anchor對應(yīng)的referencebox與groundtruth的IoU值最大，標(biāo)記為正樣本；2)

如果Anchor對應(yīng)的referencebox與groundtruth的IoU>0.7，標(biāo)記為正樣本.事實(shí)上，采用第2個(gè)規(guī)則基本上可以找到足夠的正樣本，但是對于一些極端情況，例如所有的Anchor對應(yīng)的referencebox與groudtruth的IoU不大于0.7,可以采用第一種規(guī)則生成.3)

負(fù)樣本標(biāo)定規(guī)則：如果Anchor對應(yīng)的referencebox與groundtruth的IoU<0.3，標(biāo)記為負(fù)樣本.4)

剩下的既不是正樣本也不是負(fù)樣本，不用于最終訓(xùn)練.5)

訓(xùn)練RPN的Loss是有classificationloss（即softmaxloss）和regressionloss（即L1loss）按一定比重組成的.計(jì)算softmaxloss需要的是anchors對應(yīng)的groundtruth標(biāo)定結(jié)果和預(yù)測結(jié)果，計(jì)算regressionloss需要三組信息：

i.

預(yù)測框，即RPN網(wǎng)絡(luò)預(yù)測出的proposal的中心位置坐標(biāo)x,y和寬高w,h；

ii.

錨點(diǎn)referencebox:

之前的9個(gè)錨點(diǎn)對應(yīng)9個(gè)不同scale和aspect_ratio的referenceboxes，每一個(gè)referenceboxes都有一個(gè)中心點(diǎn)位置坐標(biāo)x_a,y_a和寬高w_a,h_a；iii.

groundtruth:標(biāo)定的框也對應(yīng)一個(gè)中心點(diǎn)位置坐標(biāo)x*,y*和寬高w*,h*.因此計(jì)算regressionloss和總Loss方式如下：

RPN訓(xùn)練設(shè)置：(1)在訓(xùn)練RPN時(shí)，一個(gè)Mini-batch是由一幅圖像中任意選取的256個(gè)proposal組成的，其中正負(fù)樣本的比例為1：1.(2)如果正樣本不足128，則多用一些負(fù)樣本以滿足有256個(gè)Proposal可以用于訓(xùn)練，反之亦然.(3)訓(xùn)練RPN時(shí)，與VGG共有的層參數(shù)可以直接拷貝經(jīng)ImageNet訓(xùn)練得到的模型中的參數(shù)；剩下沒有的層參數(shù)用標(biāo)準(zhǔn)差=0.01的高斯分布初始化.A*算法概述A*算法是一種啟發(fā)式搜索，它的實(shí)現(xiàn)方法利用估價(jià)函數(shù)F(N)找出最接近目標(biāo)狀態(tài)的狀態(tài)，再去搜索，搜索方式類似廣度優(yōu)先搜索。其特點(diǎn)如圖： 黑點(diǎn)就是我們當(dāng)前已經(jīng)搜索到的狀態(tài)，白點(diǎn)（即T點(diǎn)）為目標(biāo)狀態(tài)，那么我們就應(yīng)當(dāng)選取離T點(diǎn)最接近的點(diǎn)，即A點(diǎn)，先進(jìn)行擴(kuò)展最為合適。而在上圖中，各條路徑從S點(diǎn)到T點(diǎn)的“距離”的計(jì)算，即估價(jià)函數(shù)，就是A*算法的核心。估價(jià)函數(shù)F(N)=G(N)+H(N)。其中G(N)是起始節(jié)點(diǎn)S到任意節(jié)點(diǎn)N的最佳路徑的實(shí)際代價(jià)G*(N)的估算值(G(N)>=G*(N))，由于我們的搜索一般是正向的，即搜索到N時(shí)G*(N)已經(jīng)被計(jì)算出來了，所以一般情況下可以認(rèn)為G(N)=G*(N)。H(N)是從任意節(jié)點(diǎn)N到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)T的最佳路徑的實(shí)際代價(jià)H*(N)的估算值(H(N)<=H*(N))，被稱為啟發(fā)函數(shù)。當(dāng)H(N)=0時(shí)，此搜索就是廣度優(yōu)先搜索。啟發(fā)函數(shù)H(N)在A*算法中的作用最為重要，它不是一個(gè)固定的算法，不同的問題，其啟發(fā)函數(shù)也一般不同。對于一個(gè)正確的A*算法，必須滿足：H(N)小于結(jié)點(diǎn)N到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)T的實(shí)際代價(jià)，即(H(N)<=H*(N))。任意節(jié)點(diǎn)N的擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)M，必定滿足F(M)>=F(N)。A*算法的實(shí)現(xiàn)對于A*算法，很明顯每次擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)選擇F值盡可能小的待擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索?？梢钥闯觯龜U(kuò)展結(jié)點(diǎn)的變化是動(dòng)態(tài)的，對某個(gè)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展之后，此節(jié)點(diǎn)不再是待擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)，并且會(huì)得到新的待擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)。因此我們可以用堆進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。我們可以對待擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)按照小根堆的模式建堆，每次取出代價(jià)最小的結(jié)點(diǎn)，維護(hù)堆，然后插入擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)，維護(hù)堆。當(dāng)堆空時(shí)，若依舊無法找到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)，則搜索無結(jié)果(沒有結(jié)點(diǎn)可以繼續(xù)擴(kuò)展)。八數(shù)碼問題【題目】在一個(gè)3*3的矩陣中有數(shù)碼1~8的8個(gè)滑牌，矩陣中存在一個(gè)空位，用0表示，任意一個(gè)滑牌都可以移動(dòng)到相鄰的空位。現(xiàn)在給出一個(gè)當(dāng)前狀態(tài)，一個(gè)目標(biāo)狀態(tài)，要求輸出最小移動(dòng)步數(shù)和每一個(gè)移動(dòng)步驟。如果無法達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)，輸出-1。【輸入樣例】123456780123456708【輸出樣例】1123456780123456708【題目分析】對于這個(gè)問題，很明顯G(N)就是起始狀態(tài)到當(dāng)前狀態(tài)的步數(shù)，問題就是H(N)如何處理。由于需要滿足H(N)<=H*(N)，所以我們可以把當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)的相差個(gè)數(shù)作為H(N)。另外，八數(shù)碼的每一個(gè)狀態(tài)都可以看成排列，所以可以用康托展開式壓縮狀態(tài)?！敬a】//A*算法八數(shù)碼問題#include<iostream>#include<string.h>#definebase99999999usingnamespacestd;structX{intnow,x,s;//分別存儲(chǔ)當(dāng)前狀態(tài)，康托展開式編號，0的位置}p[37000];structXtmp,d;//總狀態(tài)數(shù)為9!=362880inth[370000]={0},g[370000]={0};//判重+記錄到某種狀態(tài)的H(N),G(N)intall=0,now[9]={0},end[9]={0};//分別記錄待擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)數(shù)，當(dāng)前狀態(tài)，目標(biāo)狀態(tài)boolin_[370000]={0};//表示某個(gè)結(jié)點(diǎn)是否在堆內(nèi)intcantor(ints[])//用康托展開式壓縮{intnum=0,i=0,j=0,b=0;for(i=8;i>=1;--i){b=s[i];for(j=8;j>i;--j)if(s[j]<s[i])--b;num+=b;num*=i;}returnnum;}intcps(ints[])//壓縮狀態(tài){inti=0,num=0;for(i=0;i<9;++i)num=num*10+s[i];returnnum;}voiddcp(intnum,ints[])//解壓狀態(tài){inti=0;for(i=8;i>=0;--i)s[i]=num%10,num/=10;return;}inth_(ints[])//啟發(fā)函數(shù)H（N）{inti=0,num=0;for(i=0;i<9;++i)if(s[i]!=end[i])++num;returnnum;}voidinit(){inti=0;chara=0;memset(g,-1,sizeof(g));memset(h,-1,sizeof(h));for(i=0;i<9;++i){cin>>now[i];if(now[i]==0)p[1].s=i;}for(i=0;i<9;++i)cin>>end[i];p[1].x=cantor(&now[0]);p[1].now=cps(&now[0]);g[p[1].x]=0;h[p[1].x]=h_(&now[0]);in_[p[1].x]=1;all=1;}voidmtd(intx)//維護(hù)堆{intd=x;if(x*2<=all&&g[p[x*2].x]+h[p[x*2].x]<g[p[d].x]+h[p[d].x])d=x*2;if(x*2+1<=all&&g[p[x*2+1].x]+h[p[x*2+1].x]<g[p[d].x]+h[p[d].x])d=x*2+1;if(d!=x){tmp=p[x],p[x]=p[d],p[d]=tmp;mtd(d);}}voidmtu(intx)//維護(hù)堆{while(x>1&&g[p[x].x]+h[p[x].x]<g[p[x/2].x]+h[p[x/2].x])tmp=p[x],p[x]=p[x/2],p[x/2]=tmp,x/=2;}voidTry(intstep){intnum=cantor(&now[0]);if(g[num]==-1||g[num]>g[d.x]+1){g[num]=g[d.x]+1;if(in_[num]==0){++all;if(h[num]==-1)h[num]=h_(&now[0]);p[all].x=num,p[all].now=cps(&now[0]),p[all].s=step;mtu(all);in_[num]=1;}}return;}voidA_(){inttemp=0;while(all>=1){if(h[p[1].x]==0){cout<<h[p[1].x]+g[p[1].x]<<"\n";return;}d=p[1],p[1]=p[all],--all;//取出堆頂結(jié)點(diǎn)mtd(1);in_[d.x]=0;dcp(d.now,&now[0]);if(d.s>2){temp=now[d.s],now[d.s]=now[d.s-3],now[d.s-3]=temp;Try(d.s-3);temp=now[d.s],now[d.s]=now[d.s-3],now[d.s-3]=temp;}if(d.s%3!=0){temp=now[d.s],now[d.s]=now[d.s-1],now[d.s-1]=temp;Try(d.s-1);temp=now[d.s],now[d.s]=now[d.s-1],now[d.s-1]=temp;}if((d.s+1)%3!=0){temp=now[d.s],now[d.s]=now[d.s+1],now[d.s+1]=temp;Try(d.s+1);temp=now[d.s],now[d.s]=now[d.s+1],now[d.s+1]=temp;}if(d.s<6){temp=now[d.s],now[d.s]=now[d.s+3],now[d.s+3]=temp;Try(d.s+3);temp=now[d.s],now[d.s]=now[d.s+3],now[d.s+3]=temp;}}cout<<"-1\n";return;}intmain(){freopen("input.in","r",stdin);freopen("output.out","w",stdout);init();A_();return0;}養(yǎng)殖場常規(guī)監(jiān)控養(yǎng)殖場內(nèi)監(jiān)控?cái)z像機(jī)主要有網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)和網(wǎng)絡(luò)球機(jī)2種類型，網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)一般為定焦鏡頭，用于固定視場角監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)球機(jī)為變焦鏡頭，360°旋轉(zhuǎn)變倍看細(xì)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)主要布設(shè)在養(yǎng)殖場內(nèi)主干道、主要建筑及圈舍內(nèi)部（每個(gè)角落各1個(gè)）看全景，對畜禽動(dòng)物個(gè)體日常生活、飲食、排泄、防疫等過程和進(jìn)出重要區(qū)域的人員、車輛行為活動(dòng)進(jìn)行跟蹤拍攝并記錄。網(wǎng)絡(luò)球機(jī)主要布設(shè)在雞舍內(nèi)（中間位置），查看室內(nèi)高清畫面，隨時(shí)掌握畜禽群體生活狀況，并可根據(jù)實(shí)際需要變倍看細(xì)節(jié)，全面了解蛋雞的飲食狀況、休息狀態(tài)、產(chǎn)出（蛋）過程等情況。養(yǎng)雞場（籠養(yǎng)）前端點(diǎn)位部署圖前端設(shè)備依據(jù)功能的不同其安裝位置也有不同的要求，主要部署在雞舍及養(yǎng)殖基地制高點(diǎn)等場所。在雞舍內(nèi)的人員通道拐角處部署星光槍機(jī)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控工作人員活動(dòng)情況，也便于能快速發(fā)現(xiàn)異常。在工廠化雞舍走道中央棚頂布設(shè)軌道機(jī)（或地面移軌），再搭載黑光球，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對雞籠內(nèi)雞個(gè)體的移動(dòng)觀測，觀察是否存在異樣，盡早發(fā)現(xiàn)病雞、死雞個(gè)體，避免疾病范圍的擴(kuò)大。在圈舍內(nèi)部署空氣溫濕度、CO2濃度、H2S濃度、NH3濃度、PM2.5、噪聲等環(huán)境傳感器，可接入前端攝像機(jī)（接口數(shù)量較少），也可接入動(dòng)環(huán)主機(jī)。熱成像測溫通過在巡檢機(jī)器人上部署熱成像儀，對蛋雞的雞體溫度進(jìn)行精確測溫，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：溫度監(jiān)測在雞舍整個(gè)雞群生長環(huán)境下，支持測量一個(gè)區(qū)域內(nèi)的最高溫，最低溫，同時(shí)可以設(shè)定溫度閥值進(jìn)行溫度報(bào)警聯(lián)動(dòng)。支持兩檔測溫范圍：檔位一：-20℃~150℃；檔位二：0℃~550℃；測溫精度可達(dá)±2℃或讀數(shù)的±2%（取最大值）。當(dāng)有蛋雞溫度過高或過低，可通過查看畫面進(jìn)行復(fù)核，及時(shí)減少病雞、死雞的產(chǎn)生。全屏對比溫差識別通過前后抓圖對比判斷是否發(fā)生溫度突變，發(fā)現(xiàn)突變則產(chǎn)生報(bào)警。無需設(shè)置測溫框，可節(jié)省人工標(biāo)定，操作簡單，易用性更高。雙光譜同屏顯示在一臺工作站的顯示器上能實(shí)時(shí)同時(shí)顯示紅外以及可見光圖像（并且不改變圖像的原始分辨率）。同時(shí)，用戶也可以通過同一臺工作站，在兩臺顯示器上對多臺紅外熱像位與可見光攝像機(jī)的全分辨率圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、操作與溫度數(shù)據(jù)分析，即在一臺顯示器上顯示上述監(jiān)控畫面，同時(shí)在另一臺顯示器上分析指定的圖像與溫度數(shù)據(jù)，并與現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合，集中存儲(chǔ)記錄。智能分析存儲(chǔ)智能分析存儲(chǔ)，即在設(shè)備接入NVR存儲(chǔ)，通過NVR接入平臺的同時(shí)，NVR對所接入的視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)或錄像的智能分析。IPC與NVR之間實(shí)現(xiàn)了直接對接，而直接對接模式一般采用底層協(xié)議而非SDK方式，更有利于提高接入效率；AI算法訓(xùn)練平臺進(jìn)行素材算法的訓(xùn)練，并將訓(xùn)練成果物導(dǎo)入至NVR中，實(shí)現(xiàn)圖像的智能分析。在算法訓(xùn)練平臺上進(jìn)行算法訓(xùn)練（以雞糞識別為例），大致流程如圖所示：移動(dòng)巡檢裝置性能指標(biāo)蛋雞養(yǎng)殖機(jī)器人性能指標(biāo)如下： 參數(shù)數(shù)值尺寸（mm）800×560×1960重量（kg）80速度（m/s）0~1材質(zhì)全金屬結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方式無軌化防護(hù)等級IP55爬坡能力（°）5越障能力(mm)100涉水深度（cm）15定位精確（cm）≤1緊急停車距離（m）無連續(xù)巡檢時(shí)間（h）7信息傳輸距離（km）無監(jiān)控系統(tǒng)無最小轉(zhuǎn)彎半徑（°）90工作環(huán)境要求工作環(huán)境環(huán)境要求地形條件無要求天氣無能見度（km無工作溫度（℃）-20～55工作相對濕度（%）無存儲(chǔ)環(huán)境（℃）無存儲(chǔ)環(huán)境相對濕度非凝結(jié)積雪高度（mm）無蛋雞養(yǎng)殖機(jī)器人系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)大致包括如下幾個(gè)部分：機(jī)器人車載子系統(tǒng)、機(jī)器人本地監(jiān)控后臺、智能機(jī)器人遠(yuǎn)程集控后臺控制系統(tǒng)。機(jī)器人系統(tǒng)組成智能機(jī)器人序號部件名稱序號部件名稱(1)激光傳感設(shè)備(10)紅外熱成像儀(2)天線(11)可見光攝像儀(3)拾音設(shè)備(12)模式開關(guān)(4)云臺(13)電源開關(guān)(5)后碰撞設(shè)備(14)急停開關(guān)(6)超聲傳感設(shè)備(15)音箱(7)前碰撞設(shè)備(16)警示燈(8)夜間照明設(shè)備(17)手動(dòng)充電接口(9)鏡頭蓋(18)風(fēng)扇機(jī)器人充電房機(jī)器人具有實(shí)時(shí)電量檢測及雙向自動(dòng)充電功能。充電方式采用電池與地面充電系統(tǒng)接觸式充電結(jié)合的供電方式。其中地面充電系統(tǒng)安裝于充電房內(nèi)，充電房是機(jī)器人防風(fēng)、避雨及非運(yùn)行狀態(tài)下的停放處。蛋雞養(yǎng)殖采用室內(nèi)充電模式需要在雞舍專門找位置安裝充電裝置。網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)智能機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)劃分為A）車載系統(tǒng)、B）本地監(jiān)控系統(tǒng)、C）遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)三部分，系統(tǒng)架構(gòu)圖如下圖所示：本地監(jiān)控后臺智能機(jī)器人本地監(jiān)控后臺包括服務(wù)器端和客戶端，一個(gè)服務(wù)器端支持多個(gè)客戶端同時(shí)連接，實(shí)現(xiàn)多人操作同一巡檢機(jī)器人。服務(wù)器與客戶端相互之間通過無線的通訊方式進(jìn)行日常手動(dòng)或定時(shí)的監(jiān)控點(diǎn)巡視，并實(shí)時(shí)的獲取溫濕度，可見光視頻、聲音、熱成像圖像和溫度。數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)可以生成相關(guān)的報(bào)警信息和統(tǒng)計(jì)記錄，方便操作人員進(jìn)入數(shù)據(jù)的分析、管理與故障判斷并及時(shí)對異常情況進(jìn)行報(bào)警以及控制機(jī)器人執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)事故預(yù)防與應(yīng)急處理。a)服務(wù)器端序號名稱作用1客戶端端口實(shí)現(xiàn)對客戶端服務(wù)的開啟與關(guān)閉2開啟服務(wù)按鈕開啟相應(yīng)的服務(wù)3關(guān)閉服務(wù)按鈕關(guān)閉相應(yīng)的服務(wù)4機(jī)器人服務(wù)實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人服務(wù)的開啟與關(guān)閉5連接狀態(tài)顯示實(shí)時(shí)顯示與客戶端、機(jī)器人的鏈接狀態(tài)6服務(wù)日志顯示實(shí)時(shí)顯示與客戶端、機(jī)器人的服務(wù)日志b)客戶端序號名稱作用1環(huán)境狀態(tài)欄實(shí)時(shí)顯示環(huán)境溫度、濕度和風(fēng)速信息2任務(wù)狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人任務(wù)狀態(tài)、任務(wù)名稱、當(dāng)前巡檢點(diǎn)、已巡檢點(diǎn)數(shù)信息，其中任務(wù)狀態(tài)有正在充電，自動(dòng)任務(wù)，手動(dòng)控制，返回充電房幾種狀態(tài)3機(jī)器人狀態(tài)欄實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人當(dāng)前位置、機(jī)內(nèi)溫度、電池電流、機(jī)器人速度、云臺水平位置、云臺垂直位置以及相機(jī)倍數(shù)信息4機(jī)器人控制欄實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人車身的控制以及云臺的控制，具體見“機(jī)器人控制欄功能導(dǎo)航”5全局地圖實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人位置、自動(dòng)任務(wù)欲走路徑以及全局地圖信息。具有界面縮放、移動(dòng)、手動(dòng)定點(diǎn)巡檢、開啟追蹤等功能，具體見“全局地圖窗功能導(dǎo)航”6消息提示窗實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)消息、實(shí)時(shí)消息、報(bào)警信息，具有對消息進(jìn)行分類篩選、定位等功能，具體見“消息提示窗功能導(dǎo)航”7視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)顯示可見光攝像機(jī)拍攝的視頻信息8紅外監(jiān)控實(shí)時(shí)顯示熱成像儀采集的紅外視頻信息10實(shí)時(shí)監(jiān)控標(biāo)簽實(shí)時(shí)顯示環(huán)境數(shù)據(jù)、任務(wù)狀態(tài)、機(jī)器人本體狀態(tài)、機(jī)器人巡檢路徑、可見光視頻、紅外線視頻、各種消息以及控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)11統(tǒng)計(jì)信息標(biāo)簽對傳感器采集的信息進(jìn)行查看、分析與導(dǎo)出12任務(wù)管理標(biāo)簽增加、刪除、運(yùn)行、修改巡檢任務(wù)13地圖編輯標(biāo)簽編輯RFID14系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)簽對智能機(jī)器人系統(tǒng)、軟件平臺進(jìn)行相關(guān)設(shè)置15連接狀態(tài)顯示服務(wù)器與多個(gè)機(jī)器人的通信連接狀態(tài)，綠色表示已連接，紅色為斷開16語音對講左邊是麥克風(fēng)，右邊是揚(yáng)聲器（點(diǎn)擊可以分別實(shí)現(xiàn)開關(guān)切換）序號名稱作用1報(bào)警指示燈顯示報(bào)警3顯示屏顯示信息4狀態(tài)顯示燈顯示當(dāng)前狀態(tài)5車身控制區(qū)對智能巡檢機(jī)器人車身進(jìn)行控制6返航鍵一鍵返回充電房7模式鍵模式切換按鈕，具體有巡線模式、自由模式、裝卸模式系統(tǒng)框架介紹本機(jī)器人系統(tǒng)主要由控制中心（客戶端軟件）和機(jī)器人本體以及機(jī)器人充電房組成，控制中心和機(jī)器人本體間通過5.8GHz無線雙向通信（參見下圖）?？刂浦行臑楸鞠到y(tǒng)的核心控制系統(tǒng)，機(jī)器人本體通過無線接收控制中心的命令及上傳采樣信息。機(jī)器人本體搭載激光，紅外相機(jī)，可見光相機(jī)，超聲波，碰撞開關(guān)等檢測設(shè)備和傳感器。當(dāng)控制中心下達(dá)巡檢命令后，機(jī)器人利用自身的激光導(dǎo)航自主前往目的地進(jìn)行巡檢并上傳可見光相機(jī)和紅外相機(jī)拍攝的圖片，機(jī)器人自身配置的超聲波模塊和碰撞開關(guān)可協(xié)助激光實(shí)現(xiàn)避障。機(jī)器人搭載的照明燈可以在光線不好的情況下提供照明，提高可見光相機(jī)拍照的質(zhì)量，急停開關(guān)可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人異常緊急停止，信號指示燈可實(shí)現(xiàn)異常情況的指示，拾音器可以準(zhǔn)確的讀取音頻信息，喇叭可實(shí)現(xiàn)喊話功能，升降裝置可以實(shí)現(xiàn)對云臺的升降控制，更加靈活的讀取表計(jì)等信息。如果有需要，也可以從客戶端軟件打開可見光相機(jī)視頻對現(xiàn)場進(jìn)行視頻監(jiān)控。本機(jī)器人系統(tǒng)不僅可以通過控制中心控制，也可以通過無線手柄進(jìn)行控制運(yùn)行。巡檢過程中，當(dāng)機(jī)器人電池電量不足時(shí)可以自主返回充電房充電。智能巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)框圖機(jī)器人基本操作蛋雞養(yǎng)殖機(jī)器人是智能機(jī)器人系統(tǒng)的核心，主要用于雞舍內(nèi)進(jìn)行巡檢，并將采集的環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)及病害生物數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送回機(jī)器人監(jiān)控后臺。外部環(huán)境檢查外部壞境檢查的內(nèi)容包括雞舍環(huán)境、更換雞群、路面情況等。例行檢查不通過的情況：(1)更換雞群（雞籠更換雛雞）(2)雞舍路面清掃(3)大面積檢修（檢修時(shí)所使用的設(shè)備對定位及圖像抓取有影響）(4)充電房自動(dòng)門沒有關(guān)閉(5)存在其他影響巡檢車運(yùn)行的情況以上任一情況出現(xiàn)，都視為外部環(huán)境檢查不通過，不適合智能機(jī)器人執(zhí)行巡檢任務(wù)，必須在異?；謴?fù)后才能繼續(xù)下一步操作。機(jī)器人狀態(tài)檢查機(jī)器人狀態(tài)檢查的內(nèi)容包括機(jī)器人云臺鏡面狀態(tài)、機(jī)器人激光狀態(tài)、機(jī)器人初始位置、客戶端自檢模塊報(bào)警狀態(tài)、機(jī)器人定位狀態(tài)等。以下任一情況出現(xiàn)，都視為機(jī)器人狀態(tài)檢查不通過，不適合執(zhí)行巡檢任務(wù)，必須在異常恢復(fù)后才能進(jìn)行巡檢操作：1).機(jī)器人云臺鏡面有污漬2)機(jī)器人激光表面有污漬3)機(jī)器人初始位置不在充電房內(nèi)4)客戶端自檢模塊發(fā)生報(bào)警5)機(jī)器人定位不正確。本地監(jiān)控后臺操作客戶端軟件的使用者主要是飼養(yǎng)員，所以軟件界面設(shè)計(jì)的簡潔、方便，能一幕了然的查看到與機(jī)器人相關(guān)的任何信息，并且能通過簡單的鼠標(biāo)操作來完成對機(jī)器人的控制操作。客戶端軟件主要操作界面包括了實(shí)時(shí)監(jiān)控、巡檢計(jì)劃、遠(yuǎn)程遙控、數(shù)據(jù)分析、歷史查詢、配置中心、幫助（其中配置中心與幫助界面還在開發(fā)中這里不做說明）。實(shí)時(shí)監(jiān)控界面，主要作用是在機(jī)器人處于巡檢狀態(tài)時(shí)，查看機(jī)器人當(dāng)前的位置、巡檢的路線、將要巡檢的設(shè)備信息、巡檢過程總實(shí)時(shí)的高清和紅外視頻、巡檢過程中實(shí)時(shí)的巡檢結(jié)果等信息，如圖所示，該界面主要包括了電子地圖、可見光視頻、紅外視頻、微氣象信息、近期巡檢任務(wù)、運(yùn)行信息等功能。(1)電子地圖電子地圖控件具備了與地圖相關(guān)一些強(qiáng)大的功能，包括顯示巡檢環(huán)境地圖、顯示機(jī)器人位置、顯示巡檢點(diǎn)、顯示巡檢路線、設(shè)備機(jī)器人初始位置、發(fā)送臨時(shí)巡檢任務(wù)等功能。(2)可見光視頻可見光視頻控件實(shí)時(shí)顯示了機(jī)器人上高清相機(jī)當(dāng)前的圖像，讓用戶能實(shí)時(shí)的觀察到巡檢過程中高清設(shè)備的信息（主要為表記設(shè)備）。該控件還提供了高清視頻的截圖、錄像和全屏顯示功能，具體操作會(huì)在第四部分遠(yuǎn)程遙控巡檢中再做詳細(xì)描述。(3)紅外視頻紅外視頻控件主要功能與可見光視頻控件基本相同，實(shí)時(shí)顯示了巡檢機(jī)器人上紅外相機(jī)當(dāng)時(shí)的圖像，如圖所示。紅外視頻(4)微氣象信息微氣象控件主要功能是顯示微氣象設(shè)備采集到的實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)，包括了實(shí)時(shí)的溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)力、氣壓等信息，如圖所示。微氣象信息(5)近期巡檢任務(wù)近期巡檢任務(wù)控件，主要顯示了與巡檢任務(wù)相關(guān)的一些信息，包括了一條最近的巡檢歷史、一條正在巡檢的巡檢信息、一條下一個(gè)最近的巡檢任務(wù)等信息。點(diǎn)擊進(jìn)入巡檢日歷按鈕，則能夠跳轉(zhuǎn)到生產(chǎn)管理頁面，查看具體的任務(wù)信息，如圖所示。近期巡檢任務(wù)(6)運(yùn)行信息

巡檢信息控件包含了三部分信息，分別是巡檢信息、機(jī)器人信息、軟件信息。巡檢信息：實(shí)時(shí)顯示巡檢過程中對當(dāng)前設(shè)備巡檢分析后獲得的巡檢結(jié)果值，使得用戶能第一時(shí)間查看巡檢結(jié)果。該控件還提供了雙擊跳轉(zhuǎn)的功能，雙擊列表中某條信息則能跳轉(zhuǎn)到歷史查詢界面，查看該設(shè)備本次巡檢具體的圖片信息等。機(jī)器人信息：顯示機(jī)器人本身某些設(shè)備狀態(tài)，包括急停、充電、碰撞、激光停障、充電門狀態(tài)等信號狀態(tài)?？刂茩C(jī)器人上車燈、充電門的開關(guān)等功能，如圖所示。機(jī)器人信息軟件信息：顯示機(jī)器人工控機(jī)中運(yùn)行的軟件所打印的一些信息，可用于機(jī)器人故障的排查，如圖所示。軟件信息(7)行走路線機(jī)器人監(jiān)測的路線需要針對不同的應(yīng)用功能，規(guī)劃最優(yōu)路線，以采集到盡可能多的有價(jià)值的數(shù)據(jù)資源，如當(dāng)巡檢與常規(guī)巡檢不一致時(shí)的規(guī)劃尋優(yōu)；機(jī)器人設(shè)計(jì)寬度需要根據(jù)舍內(nèi)通道寬度，按照現(xiàn)有的560mm的尺寸數(shù)據(jù)，兩側(cè)有喂料行車時(shí)，機(jī)器人通行會(huì)有障礙。自主巡檢巡檢任務(wù)指定機(jī)器人要巡檢的設(shè)備，是巡檢機(jī)器人運(yùn)行的關(guān)鍵所在。機(jī)器人根據(jù)要巡檢的設(shè)備列表來規(guī)劃巡檢的路徑，根據(jù)要巡檢設(shè)備的類型來決定巡檢模式。軟件提供了四種方式來下發(fā)巡檢任務(wù)，分別是常規(guī)巡檢任務(wù)的下發(fā)，定時(shí)巡檢任務(wù)的下發(fā)、特殊巡檢任務(wù)的下發(fā)及自主充電任務(wù)的下發(fā)。遙控巡檢通過對機(jī)器人進(jìn)行遙控，遙控的過程中為了保證機(jī)器人的安全，可以通過可見光視頻和激光雷達(dá)等輔助控件來觀察機(jī)器人當(dāng)前周邊的環(huán)境。遙控機(jī)器人到合適位置，通過界面或者鍵盤控制云臺運(yùn)動(dòng)，使得高清相機(jī)和紅外相機(jī)能夠?qū)?zhǔn)需要巡檢的設(shè)備。此時(shí)，可以右鍵點(diǎn)擊可見光視頻控件或紅外視頻控件，選擇截圖或者視頻錄制，手動(dòng)截取該設(shè)備的高清或紅外信息，完成任意設(shè)備的遙控巡檢。查詢操作(1)檢查巡檢數(shù)據(jù)巡檢數(shù)據(jù)的查詢可以通過報(bào)表查詢和設(shè)備查詢兩種模式。報(bào)表查詢模式與巡檢任務(wù)緊密相關(guān)，通過巡檢任務(wù)信息進(jìn)一步查詢到與該任務(wù)相關(guān)的所有設(shè)備的詳細(xì)巡檢信息。(2)導(dǎo)出巡檢報(bào)表巡檢結(jié)束后能自動(dòng)生成巡檢報(bào)表。進(jìn)入[歷史查詢]界面，點(diǎn)擊<導(dǎo)出>按鈕，能將巡檢報(bào)表保存為excel格式。巡檢報(bào)表中羅列共巡檢多少設(shè)備，其中多少正常，多少異常，以及所有設(shè)備的詳細(xì)巡檢信息等數(shù)據(jù)，如圖所示。(3)編輯缺陷信息客戶端軟件支持對巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯說明。進(jìn)入[歷史查詢]界面，[設(shè)備清單]中用紅色字體顯示的為機(jī)器人判斷巡檢結(jié)果異常的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況編輯設(shè)備信息，勾選是否異常，點(diǎn)擊<提交>按鈕，能將缺陷列表保存為word格式，如圖3.1.25所示。(4)上電狀態(tài)檢查一次巡檢任務(wù)結(jié)束后，操作人員需檢查機(jī)器人自主充電是否成功，為下次巡檢做準(zhǔn)備。上電成功后，客戶端軟件的標(biāo)題欄上電池電量會(huì)在短時(shí)間內(nèi)有明顯上升，且[實(shí)時(shí)監(jiān)控/軟件信息]欄會(huì)打印自主充電的信息。遠(yuǎn)程集控后臺操作遠(yuǎn)程遙控界面，主要功能是讓用戶能夠根據(jù)需求，遙控機(jī)器人到任何允許的地方，對特定的設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)的巡檢，并且可以截取對該設(shè)備的高清和紅外圖像和視頻。該界面主要包括了可見光視頻、紅外視頻、電子地圖、雷達(dá)、車體控制、云臺控制、模式切換等控件，如圖所示。遠(yuǎn)程遙控界面其中可見光視頻、紅外視頻、電子地圖等控件的主要功能與實(shí)時(shí)監(jiān)控中的基本相同，這里不再做說明。(1)雷達(dá)雷達(dá)控件主要的作用與汽車倒車?yán)走_(dá)的功能基本相同，實(shí)時(shí)顯示了巡檢機(jī)器人前后的激光信息，用來在遙控中提示機(jī)器人周圍障礙物的距離，如圖所示。雷達(dá)(2)車體控制車體控制的主要作用與汽車方向盤類似，通過點(diǎn)擊控件中的不同區(qū)域來控制巡檢機(jī)器人前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。此外，該控件提供了相應(yīng)的鍵盤遙控功能，在鍵盤中按住與圖片中相應(yīng)的字母，也可以控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，所示。車體控制(3)云臺控制云臺控制控件的主要作用與車體控制的基本相同，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊和鍵盤相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)對云臺抬高、降低、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、變倍等的運(yùn)動(dòng)控制，如圖所示。云臺控制(4)模式切換模式切換控件的主要作用是，實(shí)現(xiàn)按鈕遙控模式與搖桿遙控模式之間的切換，如圖所示。模式切換AGV功能AGV的基本用途縱觀國內(nèi)外ＡＧＶ的應(yīng)用實(shí)例，ＡＧＶ大體上用于以下三個(gè)方面：1．物料搬運(yùn)在工業(yè)現(xiàn)場ＡＧＶ常用于工位間或自動(dòng)倉庫與工位間的物料搬運(yùn)作業(yè)。例如在組裝線上，ＡＧＶ從自動(dòng)倉庫取出機(jī)器零件并送到相應(yīng)的組裝工位。又如在柔性加工系統(tǒng)中，ＡＧＶ依照加工工序順次將被加工工件送到相應(yīng)自動(dòng)機(jī)床進(jìn)行加工，加工好的零件由ＡＧＶ送到質(zhì)檢站測，最后合格品送到半成品庫。2．移動(dòng)工作臺在組裝或柔性加工系統(tǒng)中ＡＧＶ常作為移動(dòng)工作臺使用。以歐美一些汽車廠為例，在轎車組裝過程中從汽車底盤焊裝組立、安裝懸掛系統(tǒng)、車輪和制動(dòng)系統(tǒng)、安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、離合器、安裝轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、安裝汽車外殼、安裝風(fēng)檔玻璃和座椅到整車配電等一系列組裝過程都是在一臺ＡＧＶ上進(jìn)行的。又如在歐美一些柴油機(jī)廠中，柴油機(jī)一系列的組裝過程也都是在一臺ＡＧＶ上完成的。3．與機(jī)器人或機(jī)器手配合在特殊工作環(huán)境下代替人工作業(yè)在ＡＧＶ上可以安裝機(jī)器人或機(jī)器手，在特殊工作環(huán)境下代替人工作業(yè)。例如在核電站中代替人在具有放射線的工作環(huán)境下進(jìn)行遙控作業(yè)。本項(xiàng)目偏向第二個(gè)應(yīng)用，即移動(dòng)工作臺。AGV基本車型和典型應(yīng)用1．列車型ＡＧＶ列車型ＡＧＶ是最早開發(fā)的產(chǎn)品，它由牽引車和拖車組成，一輛牽引車可以拖掛若干節(jié)拖車。這種車最適合成批小件物品較長距離的運(yùn)輸。通常每節(jié)拖車上都載有一個(gè)帶鉸鏈的金屬網(wǎng)箱，小機(jī)器零部件或用紙箱包裝好的顯像管、電視機(jī)等裝在金屬網(wǎng)箱里運(yùn)輸。當(dāng)倉庫遠(yuǎn)離生產(chǎn)車間時(shí)運(yùn)送小機(jī)器零部件用列車型ＡＧV最合適。2．平板車型ＡＧＶ這種ＡＧＶ需要由人工裝卸載。載重量５００Ｋｇ以下的輕型車主要用于小件物品搬運(yùn)，適用于電子行業(yè)、家電行業(yè)、食品行業(yè)、圖書館、醫(yī)院、事務(wù)所等地方。載重量０.５Ｔ以上的平板車型ＡＧＶ可在組裝線上作為組裝移動(dòng)工作臺使用，用于汽車行業(yè)、柴油機(jī)行業(yè)等地方。3．帶移載裝置的ＡＧＶ這種ＡＧＶ小車上裝有輸送帶或輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)等類型移載裝置。它們常和地面板式輸送機(jī)或輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)配合使用，實(shí)現(xiàn)無人化自動(dòng)搬運(yùn)作業(yè)。這種車常用在自動(dòng)倉庫與組裝工位或加工工位間運(yùn)送托盤貨物。4．貨叉型ＡＧＶ這種ＡＧＶ小車類似人工駕駛的叉車式起重機(jī)，本身具有自動(dòng)裝卸載的能力。一般貨叉起重量為０.５－－２Ｔ。按貨叉在小車上的位置分外普通貨叉型ＡＧＶ和橫向移載貨叉型ＡＧＶ。其中橫向移載貨叉型ＡＧＶ貨叉安裝在車的中部，貨叉可升降及橫向移動(dòng)。貨叉型ＡＧＶ在工廠里主要用于物料自動(dòng)搬運(yùn)作業(yè)以及在組裝線上作為組裝移動(dòng)工作臺使用。這種ＡＧＶ適用于在新聞?dòng)∷S和新聞紙廠自動(dòng)運(yùn)送紙卷；在柔性加工業(yè)中自動(dòng)搬運(yùn)工件；在柴油機(jī)制造廠組裝線作移動(dòng)工作臺等許多地方。5．帶升降工作臺的ＡＧＶ這種ＡＧＶ主要用于機(jī)器制造業(yè)和汽車制造業(yè)的組裝作業(yè)。由于車上裝有液壓升降工作臺，可以使操作者在最佳高度下作業(yè)，從而改善了工作條件提高工效。近年來在汽車制造長帶升降工作臺的ＡＧＶ用于發(fā)動(dòng)機(jī)合裝線上。為了便于安裝，該工作臺被設(shè)計(jì)成即可旋轉(zhuǎn)又可在水平方向沿Ｘ、Ｙ方向移動(dòng)。6．載機(jī)器人或機(jī)械手的ＡＧＶ這種ＡＧＶ小車實(shí)際上是機(jī)器人或機(jī)械手的運(yùn)載工具，它將機(jī)器人或機(jī)械手運(yùn)送到所要去的工作地點(diǎn)。主要用在特殊環(huán)境下代替人工作業(yè)。例如在核電站中代替人在具有放射線的工作環(huán)境下進(jìn)行遙控作業(yè)；在化工廠中代替人在有毒害氣體環(huán)境下進(jìn)行遙控作業(yè)。AGV的基本運(yùn)行方式隨著ＡＧＶＳ技術(shù)的不斷進(jìn)步，ＡＧＶ的運(yùn)行方式有很大變化。大體有兩種小車控制方案：第一種：控制方案設(shè)計(jì)思想是強(qiáng)調(diào)小車的智能水平，只需操作者通過車上終端設(shè)備或由ＡＧＶ地面管理系統(tǒng)（以下簡稱ＶＳＭ）通過ＦＳＫ無線感應(yīng)式數(shù)字通訊方式向車載微電腦系統(tǒng)輸入諸如目標(biāo)地址或工藝路線編號等信息，小車就能在車載微電腦控制下按要求完成一系列作業(yè)。這種控制方案不需要ＶＳＭ給予更多的支持。第二種：控制方案設(shè)計(jì)思想是強(qiáng)調(diào)ＶＳＭ的作用，由ＶＳＭ對系統(tǒng)中的ＡＧＶ進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。ＡＧＶ與ＶＳＭ間以無線數(shù)字通訊方式交流信息，ＶＳＭ掌握系統(tǒng)中各小車的實(shí)時(shí)位置和狀態(tài)，對小車進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和調(diào)度。該方案技術(shù)關(guān)鍵的障礙是無線數(shù)字通訊環(huán)節(jié)，一旦通訊環(huán)節(jié)受到干擾小車就要失控。對于簡單系統(tǒng)來說第一種小車控制方案比較適用，在實(shí)際應(yīng)用中ＡＧＶ主要用于從一個(gè)站到另一個(gè)站的物料搬運(yùn)或在生產(chǎn)流水線上按工藝流程次序依次從一個(gè)站到另一個(gè)站做物料搬運(yùn)。這是ＡＧＶ小車兩種最基本的運(yùn)行方式。為了使ＡＧＶ小車在不倚靠ＶＳＭ給予更多支持條件下能按上述兩種基本運(yùn)行方式運(yùn)行必須做兩件事：１.按用戶線路編制一個(gè)關(guān)于行車路線的（“內(nèi)部地圖”）的軟件，存入車載微電腦系統(tǒng)內(nèi)存中，“內(nèi)部地圖”的作用是在運(yùn)行時(shí)指示車載微電腦從一個(gè)站到另一個(gè)站的行車路徑。２.操作者通過設(shè)置在小車上的終端設(shè)備或由ＶＳＭ通過ＦＳＫ感應(yīng)式數(shù)字通訊方式向車載電腦輸入小車要去地方的目標(biāo)地址或小車將要服務(wù)的工藝路線編號。車載電腦一旦收到這個(gè)信息，小車行車路線就被確定下來了。之后小車在微電腦的控制下自動(dòng)駛向目標(biāo)地址。AGV的導(dǎo)向系統(tǒng)ＡＧＶ導(dǎo)向系統(tǒng)是ＡＧＶＳ的基本組成部分之一。近年來ＡＧＶ導(dǎo)引技術(shù)已經(jīng)有很大發(fā)展。十年前幾乎所有ＡＧＶ都是采用電磁波導(dǎo)引，而今光電導(dǎo)引、磁電導(dǎo)引、磁氣導(dǎo)引、化學(xué)導(dǎo)引、以及諸如三維空間導(dǎo)引、網(wǎng)格導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引等無導(dǎo)引線的導(dǎo)引技術(shù)已占據(jù)市場相當(dāng)大的比例。AGV的區(qū)域閉鎖為了防止ＡＧＶ小車在合流點(diǎn)以及追尾相撞，在系統(tǒng)中我們劃分了若干區(qū)域并規(guī)定在一個(gè)區(qū)域里只允許有一輛車進(jìn)入以防止小車相撞。在用戶系統(tǒng)中常有一些分支（道岔）和交叉路口，為了防止ＡＧＶ小車在這些地方的合流點(diǎn)處發(fā)生撞車事故，規(guī)定當(dāng)有一輛車進(jìn)入道岔合流部區(qū)域時(shí)不允許再有其它車輛進(jìn)入該區(qū)域，對該區(qū)域?qū)嵭虚]鎖。當(dāng)這輛車駛離該合流點(diǎn)后才允許其它車輛進(jìn)入該合流部區(qū)域，這樣就能有效地防止來自不同方向的車輛在道岔或交叉路口合流處發(fā)生撞車事故。AGV通訊ＡＧＶ通過通訊手段與ＶＳＭ（地面管理系統(tǒng)）互相聯(lián)系和傳送信息。通常使用道德通訊方式有：超短波無線數(shù)字通訊、ＦＳＫ無線數(shù)字通訊、紅外光通訊等。其中超短波無線數(shù)字通訊和ＦＳＫ無線數(shù)字通訊用于ＡＧＶ小車與ＡＶＳＭ間的通訊，而紅外光通訊主要用于ＡＧＶ小車與地面周邊設(shè)備如輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)間的通訊。美國ＷＥＢＢ公司ＡＧＶＳ采用載頻４６０ＭＣ－－４６５ＭＣ超短波無線數(shù)字通訊，發(fā)射功率為此１Ｗ。采用超短波無線數(shù)字通訊的主要問題是首先必須向無線電管理部門提出申請，履行波道審批手續(xù)，而這個(gè)過程可能耽誤較長的時(shí)間。另一個(gè)問題是工業(yè)干擾問題，為了防止干擾先要對工業(yè)現(xiàn)場電磁場分布做詳細(xì)測試選擇一個(gè)最有利的位置安放無線通訊設(shè)備，這是比較難做的工作。我們向用戶推薦長波ＦＳＫ感應(yīng)式無線數(shù)字通訊方式，因?yàn)殚L波在我國很少使用，同時(shí)采用感應(yīng)式通訊方式不需很大的發(fā)射功率，因而在工業(yè)現(xiàn)場使用時(shí)即不會(huì)干擾周邊其它設(shè)備，也不易受其它設(shè)備的干擾，工作可靠。當(dāng)然和超短波無線數(shù)字通訊相比，因?yàn)殚L波無線數(shù)字通訊載頻較低，所以調(diào)制頻率受到限制通訊速度較低，一般為９６００波特率以下。當(dāng)系統(tǒng)較大要求通訊速度較高時(shí)必須使用超短波無線數(shù)字通訊。AGV地址識別技術(shù)在ＡＧＶ場中每一個(gè)道岔、交叉路口和停車站都設(shè)置一個(gè)攜址裝置或設(shè)施，每一輛ＡＧＶ小車上都裝有一個(gè)地址編碼閱讀器，這些就構(gòu)成了地址編碼系統(tǒng)。ＡＧＶ小車靠系統(tǒng)中的攜址裝置或設(shè)施了解當(dāng)前行駛到什么地方，從而決定下一步的去向或操作。目前常見的地址碼系統(tǒng)有以下幾種：1．發(fā)射機(jī)應(yīng)答器這是一種被動(dòng)式的地址碼系統(tǒng)，攜址裝置是一個(gè)叫做發(fā)射機(jī)應(yīng)答器的裝置，又被稱做“電子標(biāo)牌”，它工作時(shí)不需要供電，目前這種“電子標(biāo)牌”有可改寫和不可改寫兩種產(chǎn)品。在ＡＧＶＳ中這個(gè)“電子標(biāo)牌”被埋設(shè)在道岔、交叉路口或停車站的地板下。在ＡＧＶ小車上安裝一個(gè)地址閱讀器。ＡＧＶ小車行駛到道岔、交叉路口或停車站當(dāng)小車上的閱讀器對準(zhǔn)下面的“電子標(biāo)牌”時(shí)，在閱讀器發(fā)射的高頻電磁波的激勵(lì)下，“電子標(biāo)牌”對其產(chǎn)生調(diào)制作用，閱讀器接收到調(diào)制信號后經(jīng)高頻放大，解調(diào)還原出“電子標(biāo)牌”所攜地址編碼，最后通過標(biāo)準(zhǔn)ＲＳ－－２３２串行口輸出，可與微電腦ＲＳ－－２３２串行口相接。2．磁編碼系統(tǒng)磁編碼系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于積放式鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)上。攜址裝置主要由小磁鐵組成，一塊塊小磁鐵以Ｓ極、Ｎ極按編碼交錯(cuò)排列布置，形成磁性編碼板。讀址器主要由干簧管組成。磁性編碼板安裝在道岔、交叉路口或停車站上，ＡＧＶ小車經(jīng)過這些地方當(dāng)小車的讀址器對準(zhǔn)下面的磁性編碼板時(shí)，讀址器上的干簧管將磁性編碼信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字編碼信號。3．光地址編碼系統(tǒng)光地址編碼系統(tǒng)也是一種被動(dòng)式的地址碼系統(tǒng)。攜址裝置是一塊光地址牌（code）。使用時(shí)只需將光地址牌安裝在地板上即可。當(dāng)安裝在ＡＧＶ車上的閱讀器光電傳感頭從光地址牌上方經(jīng)過時(shí)便可讀出標(biāo)牌上所持的地址編碼。4．感應(yīng)式地址編碼系統(tǒng)這是一種主動(dòng)式地址碼系統(tǒng)。通過埋設(shè)在地板下面的導(dǎo)線將編碼發(fā)送器發(fā)出的編碼調(diào)制信號送到道岔、交叉路口或停車站。當(dāng)路經(jīng)這些地方時(shí)，車上的接收傳感器接收到編碼調(diào)制信號，經(jīng)高頻放大、信號處理和解調(diào)還原出原編碼信號，并通過并行接口輸出。AGV中的停車站ＡＧＶＳ中的停車站按其功能分為裝／卸載停車站，工位停車站和排隊(duì)停車站。1．裝／卸載停車站一般裝／卸載停車站常安排在立體倉庫ＡＳ／ＲＳ（自動(dòng)存取系統(tǒng)）出入庫的地方和物流系統(tǒng)物料轉(zhuǎn)運(yùn)的地方，在這些地方裝／卸載停車站一般設(shè)置在移載機(jī)旁或輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)旁。在這里ＡＧＶ可以自動(dòng)完成裝／卸載作業(yè)。2．工位停車站在生產(chǎn)車間里有許多加工工位和組裝工位，ＡＧＶ小車要在操作工位上停車進(jìn)行裝卸工件、加工工件或組裝作業(yè)等。一般情況下在工位停車站對小車的停車準(zhǔn)確度沒有特別嚴(yán)格的要求，但如果需要在車上進(jìn)行加工則要求小車有很高的定位準(zhǔn)確度，一般采用定位銷二次定位方法。3．排隊(duì)停車站有些生產(chǎn)過程是連續(xù)的，不允許中途停頓。例如在新聞?dòng)∷S里高速輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)從開機(jī)到結(jié)束不容許中途停頓。又如在汽車制造廠發(fā)動(dòng)機(jī)合裝線，整個(gè)生產(chǎn)線是固定節(jié)拍的連續(xù)的，生產(chǎn)過程中也不能中途停頓。又如在汽車制造廠發(fā)動(dòng)機(jī)合裝線，整個(gè)生產(chǎn)線是有固定節(jié)拍的連續(xù)的，生產(chǎn)過程中也不能中途停頓。為了確保及時(shí)將物料輸送到位，除設(shè)置工位停車站還必須根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍安排適當(dāng)?shù)呐抨?duì)停車站，以確保物料及時(shí)供應(yīng)。排隊(duì)停車站對生產(chǎn)環(huán)節(jié)起到緩沖作用。為了補(bǔ)充AGV小車的能量常在排隊(duì)停車站上安排一定數(shù)量的在線充電站，小車可以在排隊(duì)等待的空閑時(shí)間里補(bǔ)充蓄電池的能量。一般排隊(duì)停車站對小車的停車準(zhǔn)確度沒有特別要求而對于帶有充電站的排隊(duì)停車站，則要求小車停車準(zhǔn)確度小于10mm。AGV蓄電池充電AGV小車的能源是蓄電池，補(bǔ)充能量是不可忽視的環(huán)節(jié)。目前在AGVS中常用在線自動(dòng)充電和人工充電兩種充電方法，究竟用那種方法充電要由所用蓄電池種類而定。目前AGV小車所用的蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎳鉻或鐵鎳堿性蓄電池兩大類。其中鉛酸蓄電池價(jià)格便宜充電時(shí)間較長（一般要10個(gè)小時(shí)左右），壽命較短（一般1－2年）。堿性蓄電池價(jià)格比較貴，可快速充電，使用壽命較長。1．在線充電當(dāng)AGV小車采用堿性蓄電池供電時(shí)可采用在線充電方式充電，一般把充電站安排在排隊(duì)停車站或工位停車站處，利用停車空閑時(shí)間充電補(bǔ)充部分能量。為了使蓄電池具有充足能量還規(guī)定在一周或半個(gè)月進(jìn)行一次徹底充電。2．人工充電當(dāng)AGV小車采用酸性蓄電池供電時(shí)，必須用人工充電方式充電，規(guī)定每班充一次電，小車開到充電站由工作人員更換蓄電池或在車上充電。AGV的行走機(jī)構(gòu)早期AGV小車自動(dòng)運(yùn)行時(shí)只能單向行駛，因而適用環(huán)境受到局限。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，近年來國外已有在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)能前進(jìn)和后退甚至全方位行駛（前進(jìn)、后退、側(cè)向和旋轉(zhuǎn)）的AGV產(chǎn)品了，這些成就歸功于行走機(jī)構(gòu)的進(jìn)步。1．兩輪差速的行走機(jī)構(gòu)這種行走機(jī)構(gòu)，兩行走驅(qū)動(dòng)車輪對稱布置在前后中線上，兩支承輪前后分別布置在以兩行走輪支點(diǎn)為底邊的等腰三角形頂點(diǎn)處。小車靠兩側(cè)行走驅(qū)動(dòng)輪差速轉(zhuǎn)向，因此不必設(shè)置舵輪。該小車機(jī)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低。在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下小車能做前進(jìn)、后退行駛并能垂直轉(zhuǎn)彎，機(jī)動(dòng)性好。和帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu)小車相比，該車由于省去了舵輪不僅可以省去兩臺駕駛馬達(dá)，還能節(jié)省空間，小車可以做的更小些。近年來這種機(jī)構(gòu)的小車得到廣泛應(yīng)用。為了提高行駛時(shí)車體橫向穩(wěn)定性，可將兩輪差速的四輪行走機(jī)構(gòu)做如下改進(jìn)：將支承輪由原來的兩個(gè)增加到四個(gè)，分別布置在小車底盤的四個(gè)角處。2．三輪行走機(jī)構(gòu)三輪行走機(jī)構(gòu)的AGV小車三個(gè)車輪分別布置在等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，前輪既是舵輪又是行走驅(qū)動(dòng)輪，后面兩個(gè)車輪是無動(dòng)力支承輪。三輪行走機(jī)構(gòu)的AGV小車結(jié)構(gòu)簡單、控制容易、工作可靠、造價(jià)低。該車手動(dòng)時(shí)可前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎，自動(dòng)運(yùn)行時(shí)只能單向行駛，轉(zhuǎn)彎時(shí)后輪中點(diǎn)軌跡偏離導(dǎo)引線（輪跡呈曳物線）。3．帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu)帶舵輪的四輪行走機(jī)構(gòu)是在三輪行走機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上演變過來的，它相當(dāng)于把兩個(gè)三輪車合并在一起，兩支承輪對稱地布置在小車前后的中線上，前后車輪分別對稱布置在以兩支承輪支點(diǎn)為底邊的等腰三角形頂點(diǎn)處。前后車輪既是舵輪又是行走驅(qū)動(dòng)輪。這種AGV小車在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下可全方位行駛，轉(zhuǎn)彎時(shí)前后車輪均能跟蹤導(dǎo)引線軌跡，機(jī)動(dòng)性比三輪車好適用于狹窄通道作業(yè)環(huán)境。4．其它形式的行走機(jī)構(gòu)近年來國外公司不斷研究出新的行走機(jī)構(gòu)，其中最有代表性的屬瑞典麥卡納姆公司的行走機(jī)構(gòu)。該行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、機(jī)構(gòu)緊湊，四個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪以鉸接形式分別布置在底盤的四個(gè)角上。運(yùn)行時(shí)分別控制四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，利用速度矢量合成原理實(shí)現(xiàn)駕駛。后來日本三井公司與麥卡納姆公司合作在原基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，推出了三井－麥卡納姆車輪系統(tǒng)，其性能比原來又有所提高。這種AGV小車可實(shí)現(xiàn)全方位行駛。AGV小車控制系統(tǒng)概述1．AGV小車控制系統(tǒng)硬件框圖AGV小車控制系統(tǒng)采用三星公司ARM7內(nèi)核芯片44B0X來實(shí)現(xiàn)核心控制，附帶各種外圍擴(kuò)展模塊，實(shí)現(xiàn)高速實(shí)時(shí)的對小車控制，與計(jì)算機(jī)控制軟件通信。S3C44B0X提供了豐富的內(nèi)部器件，包括:8K字節(jié)的CACHE，內(nèi)部SRAM,LCD控制器，自動(dòng)握手的兩通道UART，4通道DMA，代用PWM功能的5通道定時(shí)器，豐富的I/O端口，RTC,8通道10位ADC，IIS,IIC，同步SIO接口等?？驁D如下：本控制系統(tǒng)采用S3C44B0X作為核心處理的CPU，并且在板上帶了2M字節(jié)的FLASH，8字節(jié)的SDRAM構(gòu)成最小系統(tǒng)。帶有10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡芯片，USB接口芯片，IIC存儲(chǔ)芯片構(gòu)成完整的應(yīng)用系統(tǒng)。為了更適用于AGV小車控制系統(tǒng)領(lǐng)域，本控制系統(tǒng)除了核心控制板之外，還帶有一塊LCD，鍵盤擴(kuò)展控制板。LCD為松下256色彩屏，8寸640×480象素，更直觀的將小車狀態(tài)實(shí)時(shí)表現(xiàn)；20個(gè)鍵組成的鍵盤陣列能讓操作者更方便的輸入各種配置信息和路徑信息。擴(kuò)展板上帶有豐富的狀態(tài)表示發(fā)光管，所有發(fā)光管可根據(jù)用戶的要求編程，除了已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)前小車的AD,DA，還留有足夠的備用AD,DA接口，方便用戶自己擴(kuò)展功能。小車控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如下：2．小車控制軟件介紹小車控制軟件主要功能為小車配置，小車路徑輸入，小車行走狀態(tài)表示等。小車配置能配置小車的各種參數(shù)，包括小車地址，小車各檔速度，小車控制方式等，并且能預(yù)覽小車行走地圖，減少錯(cuò)誤的路徑信息。小車行走狀態(tài)圖能顯示當(dāng)前小車的所有狀態(tài)，比如地址，控制方式，運(yùn)行方向，障礙信息，當(dāng)前路徑的ID號，當(dāng)前遵循的導(dǎo)引線號，停車倒計(jì)時(shí)等信息。小車路徑表能在小車上輸入或者顯示計(jì)算機(jī)傳送的路徑信息，共可預(yù)設(shè)27條路徑信息。AGV小車計(jì)算機(jī)通訊協(xié)議通信方式：異步半雙工，1位起始位＋8位數(shù)據(jù)位＋1位停止位無奇偶位，無流控波特率：9600bps協(xié)議格式：協(xié)議頭：AAH+BBH小車地址：00H-07H由于本系統(tǒng)只有一臺小車，所以小車地址默認(rèn)為00h功能號：01H計(jì)算機(jī)輪訊小車是否在線02H小車應(yīng)答計(jì)算機(jī)的輪訊03H計(jì)算機(jī)發(fā)送路徑信息04H小車應(yīng)答路徑信息，接收成功并請求下條路徑05H計(jì)算機(jī)要求小車開始運(yùn)行06H小車應(yīng)答啟動(dòng)指令，開始運(yùn)行07H小車完成當(dāng)前路徑08H小車完成當(dāng)前路徑表內(nèi)所有路徑，到達(dá)永久停車站09H小車被人為中斷執(zhí)行路徑，非正常停車協(xié)議尾：0DH+0AH具體格式如下：AAH+BBH+小車地址+功能號+0DH+0AH計(jì)算機(jī)輪訊小車是否在線：AAH+BBH+00H+01H+0DH+0AH，小車應(yīng)答計(jì)算機(jī)的輪訊：AAH+BBH+00H+02H+0DH+0AH，計(jì)算機(jī)發(fā)送路徑信息：AAH+BBH+00H+03H+路徑編號+導(dǎo)引線號+小車速度+小車方向+目的地址卡號+停車時(shí)間分+停車時(shí)間秒+滾筒閥動(dòng)作+0DH+0AH，路徑編號從0-27，最大只能輸入28條路徑來組成完成的路徑表，導(dǎo)引線號從0-2，一共只有3條導(dǎo)引線，小車總是在三條線路上不斷切換，實(shí)現(xiàn)各種行走方向，小車速度從0-4，分別代表一個(gè)速度檔位，0為靜止，4位最高速，小車方向從0-1，0為正向前進(jìn)，1為反向前進(jìn)，目的地址卡號：小車進(jìn)行路徑切換是通過讀取地面上的RF射頻卡來實(shí)現(xiàn)，地址卡號為射頻卡的編號，停車時(shí)間分從0-59代表0分鐘-59分鐘，停車時(shí)間秒從0-59代表0秒鐘-59秒鐘，兩者結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)停車59分59秒，當(dāng)停車時(shí)間分和停車時(shí)間秒為88分88秒，代表小車永久停車，當(dāng)前路徑為整個(gè)路徑表的最后一條路徑，滾筒閥動(dòng)作00代表不動(dòng)作，01代表正轉(zhuǎn)，02代表反轉(zhuǎn)，滾筒閥動(dòng)作只能在小車臨時(shí)停車時(shí)才能有效，所謂臨時(shí)停車就是有時(shí)間限制的停車。小車應(yīng)答路徑信息，接收成功并請求下條路徑：AAH+BBH+00H+04H+0DH+0AH計(jì)算機(jī)要求小車開始運(yùn)行：AAH+BBH+00H+05H+0DH+0AH小車應(yīng)答啟動(dòng)指令，開始運(yùn)行：AAH+BBH+00H+06H+0DH+0AH小車完成當(dāng)前路徑：AAH+BBH+00H+07H+0DH+0AH小車完成當(dāng)前路徑表內(nèi)所有路徑，到達(dá)永久停車站：AAH+BBH+00H+08H+0DH+0AH小車被人為中斷執(zhí)行路徑，非正常停車：AAH+BBH+00H+09H+0DH+0AH技術(shù)參數(shù)1．導(dǎo)引方式：電磁導(dǎo)引，導(dǎo)引介質(zhì)電磁線2．運(yùn)行速度：0—1米/秒3．供電方式：24V—40AH電瓶供電，正常使用2年4．速度調(diào)節(jié)：0-1米/秒5．轉(zhuǎn)彎半徑：最小1米6．載重：>30KG7．溫度要求：-10-40℃8．濕度要求：小于90%9．防撞裝置：前后帶有超聲波雷達(dá)。并帶有開關(guān)保險(xiǎn)杠，觸發(fā)器件：行程開關(guān)10．行走方式：雙輪差速行走，后輪驅(qū)動(dòng)11．導(dǎo)引精度：±10MM12．停車精度：±10MM13．充電方式：外配自動(dòng)充電器14．充電電源：AC220V50HZ15．導(dǎo)引信號：配有標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器16．環(huán)境要求：不允許在強(qiáng)電磁場環(huán)境下運(yùn)行17．路面要求：基本平整，有足夠的摩擦系數(shù)，不能是金屬地面18．導(dǎo)引方式：多頻磁導(dǎo)引，至少支持2路不同頻率的導(dǎo)引線路19．運(yùn)行方式：連續(xù)運(yùn)行20．控制方式：小車面板手動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)及視頻傳輸方案組網(wǎng)示意及說明雞舍以IEEE802.11技術(shù)為主，能夠滿足蛋雞養(yǎng)殖機(jī)器人數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制等業(yè)務(wù)需求，同時(shí)能滿足未來對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用的可行性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：交換機(jī)交換機(jī)接入控制器AC接入點(diǎn)AP接入點(diǎn)AP接入點(diǎn)AP防火墻SDH/MSTP、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)核心業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人視頻監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)固定無線終端固定無線終端系統(tǒng)方案及網(wǎng)絡(luò)模型示意圖FITAP通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)接入雞舍SDH/MSTP局域網(wǎng)AC通過傳輸承載網(wǎng)絡(luò)，對多個(gè)雞舍內(nèi)的FITAP進(jìn)行管理核心業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)通過RADIUS服務(wù)器對寬帶無線局域網(wǎng)終端進(jìn)行鑒權(quán)和授權(quán)，防止非法終端接入無線局域網(wǎng)與核心業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間、核心業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與Internet之間，使用物理隔離和防火墻數(shù)據(jù)隔離的方式，實(shí)現(xiàn)二次網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工程實(shí)施設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目標(biāo)系統(tǒng)提供全I(xiàn)P架構(gòu)的接入方式，支持以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)絡(luò)作為傳輸承載網(wǎng)，可選擇就近的SDH或MSTP網(wǎng)絡(luò)接入企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，也可結(jié)合XPON技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無線與有線接入方式的融合。組網(wǎng)規(guī)劃IP編址方案IP編址方案包括如下幾部分：無線交換機(jī)AC、7個(gè)AP、接入終端；設(shè)備IP備注無線控制器A.B.0.5/24中心站AP1A.B.5.1/27室內(nèi)AP2A.B.5.33/27室內(nèi)AP3A.B.5.65/27室內(nèi)AP4A.B.5.97/27室內(nèi)AP5A.B.5.129/27室外AP6A.B.5.161/27室外AP7A.B.5.193/27室外

傳輸和承載網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有傳輸承載網(wǎng)絡(luò)兼容的有線接入方式，包括SDH和MSTP傳輸方式。平水變目前采用SDH網(wǎng)絡(luò)，AP數(shù)據(jù)通過交換機(jī)匯聚以后接入SDH網(wǎng)絡(luò)。頻率規(guī)劃Wifi頻率為公共頻率，IEEE802.11b/g/n定義被操作在2.4GHz（2.4-2.4835）GHz的頻率。802.11a/n被操作在有更多信道的5.8GHz（4.9GHz到5.875）頻譜中。AP650支持820.11a/b/g/n.1、在一個(gè)AP覆蓋區(qū)內(nèi)直序擴(kuò)頻技術(shù)最多可以提供3個(gè)不重疊的信道同時(shí)工作?？紤]到制式的兼容性，相鄰區(qū)域頻點(diǎn)配置時(shí)宜選用1，6，11信道。2、頻點(diǎn)配置時(shí)首先應(yīng)對目標(biāo)區(qū)域現(xiàn)場進(jìn)行頻率檢測，對于覆蓋區(qū)域內(nèi)已有AP采用的信道，應(yīng)盡量避免采用。3、對于室外區(qū)域干擾宜采用調(diào)整天線方向角，避免天線主瓣對準(zhǔn)干擾源的方式或調(diào)整功率。4、覆蓋區(qū)頻點(diǎn)配置時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)AP的有效覆蓋，避免信道間的相互干擾，在信道分配時(shí)宜引入移動(dòng)通信系統(tǒng)的蜂窩覆蓋原理。對1，6，11信道進(jìn)行復(fù)用，見下圖。5、室內(nèi)AP覆蓋區(qū)頻點(diǎn)配置時(shí)應(yīng)充分利用建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從平層和相鄰樓層的角度盡量避免每一個(gè)AP所覆蓋的區(qū)域?qū)M向和縱向相鄰區(qū)域可能存在的干擾。6、設(shè)計(jì)時(shí)指定規(guī)劃覆蓋區(qū)域的每個(gè)AP的工作頻率，不宜考慮AP自動(dòng)頻率調(diào)整功能，防止頻率的頻繁調(diào)整而導(dǎo)致用戶無法接入。集中管理架構(gòu)通過無線交換機(jī)AC管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)管人員只需在無線交換機(jī)上就可開通、管理、維護(hù)所有AP設(shè)備以及移動(dòng)終端，包括無線信號發(fā)射、安全、接入認(rèn)證、移動(dòng)切換。具體可以表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：AP零配置AP無需任何配置，即插即用。所有對無線網(wǎng)絡(luò)的配置都在無線交換機(jī)上完成。AP支持PoE供電，在連接上網(wǎng)線后，AP可以通過DHCP方式自動(dòng)獲取WirelessSwitch的地址列表，然后通過WISPe(WirelessSwitchProtocolenhanced)與WirelessSwitch進(jìn)行通信。流量轉(zhuǎn)發(fā)模式：集中轉(zhuǎn)發(fā)和本地轉(zhuǎn)發(fā)考慮到無線網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的方便性，所有室內(nèi)室外AP，都由位于匯聚層的的無線交換機(jī)AC來進(jìn)行統(tǒng)一的管理控制，也就是無論處于NAT防火墻、寬帶路由器、交換機(jī)后面的AP都可以通過AP到AC的WISPe隧道直接接受無線交換機(jī)AC的集中管理。本地轉(zhuǎn)發(fā)，在采用集中管理的同時(shí)，所有的流量不需要經(jīng)過AC，而是從AP直接轉(zhuǎn)發(fā)到相對的路徑上。如AC發(fā)生故障時(shí)，AP還可以轉(zhuǎn)發(fā)流量。無須改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)AP可以無縫接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。遠(yuǎn)程AP使用DHCP方式獲取地址后就可以跨越3層路由器，甚至跨越互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，與WirelessSwitch進(jìn)行自動(dòng)連接。由于使用DHCP方式，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展可以集中而簡單地對DHCP作配置即可，而無需去修改分散各地的成百上千的遠(yuǎn)程AP。更換和升級AP方便所有配置維護(hù)都可以在中心機(jī)房完成。接入端的維護(hù)更是無需專業(yè)管理人員，即插即用。在AP

出現(xiàn)故障時(shí)，可以簡單地將新的AP插上即可。無需任何配置。在WirelessSwitch作升級后，可以自動(dòng)對所有AP作升級，避免對每個(gè)AP手工升級的工作。統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理無線交換體系能夠?qū)τ谟布?、軟件配置和網(wǎng)絡(luò)策略進(jìn)行統(tǒng)一管理，所有配置在無線交換機(jī)上完成即可。向所有接入點(diǎn)自動(dòng)部署配置。AP設(shè)備安裝饋線的安裝用于連接AP和天線，為了盡量減少饋線的插入損耗，應(yīng)將饋線與設(shè)備及天線連接接口擦干凈再緊固接頭。網(wǎng)線的安裝無線AP與交換機(jī)、網(wǎng)線供電模塊連接的網(wǎng)線，因設(shè)備常安裝在較高處或通信塔，為減少外界對數(shù)據(jù)的影響，網(wǎng)線應(yīng)選用屏蔽網(wǎng)線，及屏蔽接插件。因網(wǎng)線在室外使用，應(yīng)對網(wǎng)線作好保護(hù)措施，露天網(wǎng)線必須穿管，并固定牢固。在靠近設(shè)備的網(wǎng)線，應(yīng)穿軟管，并制作防水彎。接頭防水處理室外設(shè)備的各個(gè)連接接頭，至少要作三層防水處理，第一層用防水膠帶將接頭纏好，第二層使用防水膠泥進(jìn)行處理，第三層再用防水膠帶纏好。如設(shè)備安裝比較惡劣的環(huán)境中，可增加膠帶的層次，這時(shí)需要重復(fù)第二、第三層防水處理的步驟。無線網(wǎng)絡(luò)避雷接地處理安裝擴(kuò)頻通信設(shè)備的站點(diǎn)，應(yīng)有完善的防雷接地系統(tǒng)。防雷接地標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合YD5004-94《數(shù)字微波接力通信工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、YD2011《微波站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》和YD26《通信局（站）接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定》，接地電阻應(yīng)≤5Ω。架裝天線的支架或鐵塔應(yīng)與樓頂接地系統(tǒng)良好連接。根據(jù)相關(guān)國標(biāo)/國際標(biāo)準(zhǔn)，要求必須在室外無線設(shè)備旁架設(shè)避雷針（直擊雷防護(hù)處理），射頻端口必須設(shè)置相應(yīng)避雷器；室內(nèi)設(shè)備射頻端口、LAN口也必須設(shè)置相應(yīng)避雷器（感應(yīng)雷防護(hù)處理）；射頻線纜的金屬屏蔽層、避雷器必須做等電位接地處理。當(dāng)天饋線系統(tǒng)受到雷擊時(shí)（或有高壓磁場）所產(chǎn)生浪涌不要進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)備，通過接地及時(shí)的放掉浪涌來保障系統(tǒng)設(shè)備以及工作的安全。避雷針：通過在天線旁邊架設(shè)避雷針來引開雷電的襲擊，避雷針為良好導(dǎo)體比天線高，當(dāng)雷電來時(shí)會(huì)由避雷針將其引走，避雷針需要良好的接到大地上，接地電阻小于5歐姆。射頻避雷器：在無線設(shè)備外接天線系統(tǒng)中接入射頻避雷器，當(dāng)天饋線受到雷擊時(shí)，避雷器在雷電來時(shí)它會(huì)及時(shí)與設(shè)備斷開，通過連在避雷器外部的接地線把電流放掉后，并自動(dòng)恢復(fù)連接。饋線的接地線要求每20米做一個(gè)接地，所以通常接地線到饋線頭不超過20米時(shí)可以在接地線近處接地。避雷器安裝在饋線和設(shè)備之間，從避雷器引出接地線接至地極。地極接地電阻要求5歐姆以下，一定要連接牢固，確保受雷擊時(shí)可正常放電。連接室外部分和室內(nèi)部分POE的RJ-45線這根RJ-45線為標(biāo)準(zhǔn)8芯直通線，在室外安裝時(shí)應(yīng)該用PVC管或其他符合室外安裝標(biāo)準(zhǔn)的材料加以保護(hù)。無線射頻管理自動(dòng)射頻管理由于無線射頻信號是一種無形的東西，它的強(qiáng)度和所在的信道一般都需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手工調(diào)整，要做到無線信號均勻分布，信道的利用率高，無信道干擾并不是件非常容易的事情，但是Motorola系統(tǒng)的RF智能控管可以自動(dòng)調(diào)節(jié)網(wǎng)上所有MotorolaAP的射頻信號特性?？梢员ＷC無線信號均勻分布，信道的利用率高，無信道干擾，無線網(wǎng)絡(luò)做到最為優(yōu)化的運(yùn)行。通過RFPlanning的SmartRFCalibration功能來自動(dòng)調(diào)節(jié)整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)上所有AP的無線射頻信號頻率和功率。啟動(dòng)了SmartRFCalibration以后AP和AP之間會(huì)自動(dòng)互傳有關(guān)無線射頻信號的信息和調(diào)整射頻信號的參數(shù)，直到AP之間達(dá)到了一個(gè)最優(yōu)化的無線射頻信號運(yùn)行環(huán)境。當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過SmartRFCalibration調(diào)整后而正式運(yùn)作時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理員可在Motorola交換機(jī)內(nèi)啟動(dòng)SMARTRF功能，則無線網(wǎng)絡(luò)上所有的MotorolaAP都會(huì)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)自行掃描其它的無線頻道。所謂射頻信號掃描，是指MotorolaAP從一個(gè)射頻信號頻道跳到另一頻道時(shí)，如Ch1到Ch2到Ch3，由于掃描的速度非?？?，所以對于在線的無線用戶（指連接到AP上在同一頻率上的無線終端）的傳輸過程是不受到影響的。當(dāng)AP停留在一個(gè)頻道時(shí)，它會(huì)把在這頻道上收到的無線射頻信號信息轉(zhuǎn)送回Motorola無線交換機(jī)。這樣Motorola無線交換機(jī)就對整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)上的射頻信號情況有了一定了解和記錄。當(dāng)某一覆蓋范圍內(nèi)的射頻信號改變，如出現(xiàn)干擾AP所發(fā)出的射頻信號或其它應(yīng)用所發(fā)出的射頻信號等，Motorola無線交換機(jī)就會(huì)把所獲取的無線射頻信號資料做分析，以確定是否需要調(diào)整范圍內(nèi)AP的無線射頻信號。無線空洞檢測集中控制型WLAN熱點(diǎn)接入設(shè)備支持自動(dòng)功率調(diào)整。當(dāng)一個(gè)瘦AP失效時(shí)，周圍瘦AP能夠自動(dòng)調(diào)整功率補(bǔ)償失效AP的覆蓋，具體實(shí)現(xiàn)如下圖所示：例如在三個(gè)AP所覆蓋區(qū)域，如果其中一個(gè)AP出現(xiàn)了故障，那么檢測AP將檢測到故障，并觸發(fā)鄰居增加發(fā)射功率，對故障AP所覆蓋范圍進(jìn)行覆蓋區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)償恢復(fù)。而且可以檢測到多種故障情況，如天線故障、AP以太網(wǎng)故障、AP因?yàn)檎系K物引起的不可視、AP損壞等。可以配合控制設(shè)備完成全局的動(dòng)態(tài)功率控制，通過增加功率支持無線空洞補(bǔ)償、通過降低功率避免高密度部署環(huán)境下復(fù)用頻點(diǎn)小區(qū)間的干擾。用戶在AP覆蓋區(qū)域移動(dòng)，但移動(dòng)到邊緣情況下，用戶信號強(qiáng)度以及接入速率低于設(shè)定要求，出現(xiàn)的無線覆蓋的空洞，這時(shí)AP將增大發(fā)射功率對無線空洞進(jìn)行補(bǔ)償，而在高密度覆蓋情況下，檢測器將能夠檢測到信號覆蓋狀況，并全局調(diào)整AP的發(fā)射功率，減少區(qū)間干擾。系統(tǒng)的抗干擾措施當(dāng)AP設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)搜索已經(jīng)存在的無線信號，主動(dòng)躲避由噪音的信道，選擇無噪音的信道作為自身的工作信道。在AP設(shè)備已經(jīng)完成啟動(dòng)后，還會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)聽信道噪音。當(dāng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的工作信道出現(xiàn)外來信號噪音，AP會(huì)自動(dòng)判斷該信號是否來自欺詐AP。如果是欺詐AP，則通知網(wǎng)絡(luò)管理員；如果不是，則自動(dòng)選擇最清晰的信道，以保證信號質(zhì)量。無線系統(tǒng)可以對WiFi和非WiFi的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)告警以及分析。無線WLAN的Qos機(jī)制語音等特殊應(yīng)用對無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬和時(shí)延敏感，WLAN采用802.11e來保證不同應(yīng)用的優(yōu)先級，在無線接口上共有四個(gè)隊(duì)列，每個(gè)隊(duì)列均有相應(yīng)的CWMIN/CWMAX值，對應(yīng)訪問無線鏈路的不同優(yōu)先級，從而不同隊(duì)列中的應(yīng)用數(shù)據(jù)可以有不同的服務(wù)質(zhì)量。QoS指的是網(wǎng)絡(luò)通過不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為特定的網(wǎng)絡(luò)流量提供更出色服務(wù)的能力。QoS技術(shù)是園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的企業(yè)級多媒體和語音應(yīng)用的重要組成部分。QoS讓網(wǎng)絡(luò)管理人員可以與他們的網(wǎng)絡(luò)用戶制定服務(wù)水平協(xié)議（SLA）。QoS能更加有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，加快關(guān)鍵任務(wù)型應(yīng)用的處理速度。QoS可以管理對時(shí)間敏感的多媒體和語音應(yīng)用流量，確保這些流量獲得比盡力而為型數(shù)據(jù)流量更高的優(yōu)先級、更多的帶寬和更低的延時(shí)。利用QoS，網(wǎng)絡(luò)管理人員可以更加有效地管理LAN和WAN的帶寬。 QoS可以通過下列方式提供增強(qiáng)的、可預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：為關(guān)鍵的用戶和應(yīng)用提供專用帶寬控制抖動(dòng)和延時(shí)（滿足實(shí)時(shí)流量的需要）管理和最大限度地減少網(wǎng)絡(luò)擁塞對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行整形，讓流量平穩(wěn)傳輸對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行優(yōu)先級劃分 QoS功能的作用在一