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5g技术在物流核心设备中的应用有哪些?5g物流设备应用一览

5G是当前新一代蜂窝移动通信技术,是继4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的延伸和发展。5G技术具备高数据速率、延迟少、节省能源、成本降低、提高系统容量和大规模设备连接等特点使得其应用领域广泛,5G与新型物流装备技术、大数据、区块链、智能制造等广泛结合,并积极应用到智能制造以及更加广泛的领域中。那么5G技术在核心物流设备上主要应用有哪些呢?

1、AGV集群调度

AGV是物流行业目前最具自动化、智能化设备,也是发展最迅猛的技术,可见的方向是自主移动机器人AMR。 电商分拣平台上,几百台AGV 同时运行。 AGV实时控制传输的数据量不大,但数据传输的频率很高,时延要求苛刻。

2、AGV的云化控制

5G的上行大带宽、低延时使得AGV的云化视觉导航成为可能。 将AGV本地摄像头数据上传,在云上进行计算处理,可以消除在每个AGV本地部署激光雷达、工控机GPU、购买算法license的大量硬件、软件成本。

视觉导航一般要求至少每100ms 周期必须刷新上传一次视觉帧以及下发位置信息,以防碰撞。 上传和下发的时延要控制在20ms以内。 以便给云端的图像处理和位置计算留出宽裕的时间。

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3、AGV 协同控制

工业制造和搬运对象大小不一,重的物件达到几百吨,不可能为每种规格的物件设计一款AGV。 多AGV协同搬运一个超大超重物件就很有必要,既减少AGV定制成本,又可以灵活组合复用,节约投资。 超大设备组装时,比如飞机机翼,也需要多个AGV同步托举,物件的停放位置精度也受同步启停的影响。 超大设备运动转弯时,编队成组的不同AGV需要执行不同的运动参数。

在多AGV协同搬运物件超重情况下,考虑到安全和惯性,需要多个AGV同步启停,否则会出现单一AGV独立超过负重,也就是对通信时延产生的命令到达时间差很苛刻。 通信时延要控制在5~10微秒,以便留给机电伺服系统更充裕的时间。 各AGV之间时钟同步也要求在1微秒。

4、堆垛机C2C控制

堆垛机是自动化立体仓库的核心设备,通讯方式一般是采用有线通讯、红外通讯、WIFI。

(1)有线通讯方式对电缆和布线要求极高,而且故障率高,应用极不方便。

(2)红外通讯必须直线对准安装,在环境恶劣如粉尘多、照度差等条件下,数据传送的距离和可靠性较差,易出现数据传输中断等情况。

(3)WIFI由于技术本身的缺陷,存在干扰、容量、掉线等一系列问题,尤其是高架库中密集货品对WIFI信号的阻挡,也无法使堆垛机稳定运行。运行中电气设备的数据采集和设备维护所需的大数据通信低带宽的通信能力更无法承载。5G无线通信将彻底消除以上问题。

堆垛机加入机器视觉,主要用工业相机。在出入库环节,对包装箱进行外观破损检测;在高架库放货环节,对货箱摆放姿态进行检测;在盘点、抽检环节,可以通过云视频实现在线实时盘点,安全高效。

视觉需要大数据上传,如果采用5G网络,2秒内可以将非压缩照片上传到边缘服务器,加上图片处理时间,可以满足3~4秒完成一个货品外观检测的节奏。目前主要的视觉堆垛机厂家已经启动内置5G通信模组的技术更新。

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