通过遵循以下整合后的梯控指南,您可以系统地规划并实施AGV/AMR/机器狗的乘梯项目,确保自动化设备与电梯系统安全、高效、稳定地协同工作

以下是AGV机器人、AMR及机器狗乘梯的完整技术说明,结合引用内容和行业实践整理:


一、乘梯全流程

复制代码

mermaid

graph TD A[AGV到达电梯厅] --> B{外呼阶段} B --> C[激光雷达定位呼叫区域] C --> D[发送外呼指令] D --> E[电梯响应并开门] E --> F[AGV进入轿厢] F --> G{内召阶段} G --> H[发送目标楼层指令] H --> I[电梯运行至目标层] I --> J[AGV离开轿厢]

  1. 外呼阶段(电梯外部呼叫)

    • AGV通过激光雷达/视觉传感器定位电梯厅呼叫区域(引用1)

    • 发送外呼信号(物理继电器或网络协议触发)

    • 电梯响应开门,AGV通过红外/TOF传感器确认门开状态(引用5)

参数项 字节 说明(关键值)
运行方向 1 2=上行,3=下行,1=停止
当前楼层 2 1-128(正常楼层),65535=-1层
前门状态 1 1=开门到位,3=关门到位
电梯速度 2 单位cm/s(150=1.5m/s)
消防信号 1 1=有消防信号(紧急停止)
  1. 内召阶段(电梯内部呼叫)

    • AGV进入轿厢后触发目标楼层按钮

    • 通过CAN总线/RS485读取电梯实时状态(引用2字段):

      • 当前楼层:确认停靠位置

      • 运行方向:预判可达性

      • 门状态:检测开门到位信号(值=1)

    • AGV离梯后发送释放电梯指令

flowchart TD

subgraph A[机器人调度系统 RCS]

A1[任务规划]

A2[机器人控制]

end

subgraph B[智能梯控系统<br>(多奥核心设备)]

B1[外呼联网控制器<br>DAIC-DT-LW/WH]

B2[梯控主控制器<br>DAIC-DT-MB]

B3[状态检测器<br>DAIC-DT-ZT]

end

subgraph C[电梯本体]

C1[电梯主控系统]

C2[轿厢/门机]

end

A -- "外呼/内呼/查询状态"指令 --> B

B -- 模拟按键/获取状态 --> C

C -- 电梯实时状态反馈 --> B

B -- 电梯状态、门状态推送 --> A

A -- 移动与安全决策 --> D[AGV/AMR/机器狗]

B1 -. 无源干接点<br>(外呼按钮) .-> C1

B2 -. 无源干接点<br>(内呼按钮) .-> C1

B3 -. 传感器信号采集 .-> C

‌**乘梯全流程指令交互规范(基于MQTT协议)**‌

阶段 指令类型 指令标识 发送频率 功能说明 安全建议
1. 外呼召唤 外呼指令 DAIC-DT-LW 一次 向外呼控制器发送指令,点亮当前楼层上/下行按键 仅在机器人到达电梯厅指定区域后触发
2. 状态监测 状态查询 DAIC-DT-ZT 31~50ms 实时获取:运行方向、当前楼层、前/后门状态 必须持续轮询,避免误判电梯停靠时机
3. 进入电梯 内呼开门 DAIC-DT-MB 1秒一次 持续发送,保持电梯门开启 若电梯具"防捣蛋"功能,需提前关闭该机制
4. 选层运行 内呼选层 DAIC-TK-MB 一次 门完全关闭后发送目标楼层指令 禁止发送关门指令‌,依赖电梯原生逻辑防夹
5. 到站监测 状态查询 DAIC-TK-ZT 31~50ms 判断当前楼层是否为目标层、门是否开到位 需结合"运行方向"判断是否为反向停靠
6. 出电梯 内呼开门 DAIC-DTMJ-MB 1秒一次 持续发送,维持门开状态直至完全驶出 防止电梯因无人操作自动关门

‌:

  • 内呼标志 ‌:0(内召);‌外呼标志 ‌:1(外召)
  • Type类型 ‌:0=专用模式(仅机器人可用),1=普通模式,2=强制接管(VIP)
  • 楼层编码 ‌:65535 = -1层65534 = -2层,依此类推;0~128为正楼层(RFID/红外模式)
  • 门状态 ‌:1=开门到位,2=开关中,3=关门到位

**电梯状态数据结构(关键字段)**‌

字段 字节 数据含义 说明
运行方向 1 0=未知,1=停止,2=上行,3=下行 判断机器人是否可进入或驶出的关键依据
当前楼层 2 1~128:正楼层;65535~65533:负楼层;201=无效 RFID模式可自定义,需现场校准
前门状态 1 0=未知,1=开门到位,2=开关中,3=关门到位 机器人进入/驶出的唯一安全触发条件
后门状态 1 同上 多门电梯需同时监测
电梯速度 2 单位:厘米/秒(如 150 = 1.5m/s) 用于判断电梯是否平稳停靠
工作模式 1 0=机器人专用,1=普通模式,2=强制接管 决定是否允许机器人发起外呼/内召

‌**外呼与内呼方案对比(工业部署视角)**‌

维度 纯内呼方案 纯外呼方案 外呼+内呼组合方案
技术实现 仅需内召指令 + 状态轮询 仅需外呼指令 外呼召唤 + 内召选层
设备成本 低(无需外呼模块) 高(需外呼控制器+布线) 高(需完整梯控系统)
施工成本 低(仅对接控制柜) 高(需改造电梯外呼面板) 高(系统集成复杂)
调度效率 低(被动等待) 低(无法选层) ‌(精准召唤+目标控制)
逻辑复杂度 高(需判断反向、重发) 极高(任务中断风险) 中(流程标准化)
适用场景 夜间巡检、低频任务 ❌ 不适用 智能工厂、医院、仓储物流

1.1 外呼 + 内呼 标准乘梯流程(推荐方案)

该方案通过外呼精准招梯 + 内呼控制选层,效率最高、逻辑最简洁,适用于高频次调度场景。

步骤 操作主体 核心动作 指令与参数 注意事项
1 机器人 到达电梯口,发送外呼指令 指令:外呼联网控制器 (DAIC-DT-LW)参数:- 内呼 / 外呼标志:1(外呼)- 目标方向:上行 / 下行 梯控系统接收指令后,点亮当前楼层外呼按键
2 机器人 实时监测电梯状态 指令:读电梯运行状态 (DAIC-DT-ZT)频率:31~50ms / 次监测参数:运行方向、当前楼层、门状态 多奥梯控支持主动推送状态,无需机器人轮询
3 机器人 判定进梯条件 条件:运行方向匹配 + 停靠当前楼层 + 前门开门到位 满足条件后,机器人启动进梯动作
4 机器人 进梯过程保持开门 指令:内呼点亮开门按钮 (DAIC-DT-MB)频率:1 次 / 秒 若电梯带防捣蛋功能需取消;直至机器人完全进入轿厢
5 机器人 发送目标楼层内呼指令 指令:内呼点亮目标楼层按键 (DAIC-TK-MB)参数:- 内呼 / 外呼标志:0(内呼)- 目标楼层编码 发送后等待电梯自动关门,禁止发送关门指令(避免夹人风险)
6 机器人 实时监测电梯运行状态 指令:读电梯运行状态 (DAIC-TK-ZT)频率:31~50ms / 次监测参数:当前楼层、门状态 持续监测直至到达目标楼层
7 机器人 判定出梯条件 条件:停靠目标楼层 + 前门开门到位 满足条件后,机器人启动出梯动作
8 机器人 出梯过程保持开门 指令:内呼点亮开门按钮 (DAIC-DTMJ-MB)频率:1 次 / 秒 直至机器人完全离开轿厢

1.2 纯内呼 乘梯流程(低成本方案)

该方案无需加装外呼控制器,依赖内呼指令招梯,成本低但逻辑复杂,适用于低频次调度场景。

步骤 操作主体 核心动作 指令与参数 特殊场景处理
1 机器人 到达电梯口,发送当前楼层内呼指令 指令:内呼点亮当前楼层按键 (DAIC-DT-MB)参数:内呼 / 外呼标志 = 0 梯控系统接收后点亮当前楼层内呼按键
2 机器人 监测电梯状态并判定进梯条件 指令:读电梯运行状态 (DAIC-DT-ZT)频率:1 次 / 秒监测参数:运行方向、当前楼层、门状态 场景 a :方向匹配→直接进梯场景 b :方向不匹配→等待电梯离开后,重新发送内呼指令场景 c:方向不匹配→进梯跟随,待电梯反向后重新发送目标楼层指令
3 机器人 进梯后发送目标楼层指令 同 1.1 方案步骤 5 若电梯到达顶层 / 底层后清除按键,需在电梯反向运行后重新发送内呼指令
4 机器人 判定出梯条件并完成出梯 同 1.1 方案步骤 6-8 出梯过程需持续发送开门指令

1.3 纯外呼 乘梯流程(简化方案)

该方案仅通过外呼指令招梯,内选层依赖电梯轿厢物理按键(或预设楼层),灵活性差,适用于固定路线往返场景(如 1 楼↔5 楼)。

  • 核心动作:机器人发送外呼指令招梯→进梯后通过预设逻辑触发轿厢选层→到达目标楼层后出梯
  • 局限性:无法灵活调整目标楼层,需电梯轿厢配合预设选层机制

二、外呼 vs 内呼方案对比

对比维度 纯外呼方案 纯内呼方案 混合方案建议
实现原理 物理接线模拟按钮 利用内呼信号模拟外呼 外呼+内召双控(引用3)
成本 设备/施工成本高(引用2) 成本降低30%-50% 适中
精准度 高(直接控制电梯到达) 中(依赖业务逻辑补偿)
风险点 接线兼容性问题 电梯可能误关门(引用2) 需双系统冗余
适用场景 医院/高端仓储(高安全需求) 室内配送机器人(低成本场景) 工业AMR(平衡成本与可靠性)

关键结论

  • 内呼方案需规避 "电梯提前关门"风险 :通过轿厢内安装 微波活物传感器(引用5)延长开门时间

  • 通力/迅达等品牌支持内呼模拟外呼,但需验证主板逻辑兼容性(引用2)


首要判断:是否要求可靠的运输效率和可预测的等待时间?

是 -> 选择【方案一:完整控制(外呼+内呼)】。

否 -> 判断:是否完全无法安装外呼硬件,且可接受极低效率和复杂逻辑?

是 -> 可考虑【方案二:经济适配(仅内呼)】,但需明确告知客户所有限制。

方案类型 设备成本 施工成本 调度效率 逻辑复杂度 适用场景
外呼 + 内呼 高(需加装外呼控制器) 中(需布线对接外呼面板) 高(精准招梯,无无效等待) 高频次、多楼层、复杂路径调度
纯内呼 低(无需外呼设备) 低(仅需对接内呼模块) 中(存在无效等待,需判断电梯方向) 高(需处理方向不匹配、按键清除等场景) 低频次、少楼层、简单路径调度
纯外呼 中(需外呼控制器,无需内呼对接) 中(需布线对接外呼面板) 中(招梯精准,但选层不灵活) 固定路线、往返式调度

选择何种方案,是项目成功的基础。

对比维度 **方案一:完整控制(外呼+内呼)**​ **方案二:经济适配(仅内呼)**​ 核心结论
工作原理 主动召梯+主动选层。机器人可精准调度电梯至本层。 被动等梯+主动选层。机器人只能利用随机停靠的本层电梯。 **方案一是生产系统的唯一推荐选择。**​
运力效率 极高。等待时间可控,可融入物流调度算法,大幅提升整体效率。 极低。等待时间随机且不可预测,在高峰期可能无限等待,成为系统瓶颈。 效率是自动化物流的生命线,必须选择方案一
控制逻辑 清晰、标准化。流程固定,异常分支少,易于编程和调试。 极其复杂、易出错。需处理"方向错误"、"跟随搭乘"、"判断空闲"等众多边缘情况。 复杂的逻辑意味着更高的故障率和维护成本。
实施成本 较高。需安装厅外呼梯设备。 较低。仅需轿厢内设备。 **不应以牺牲核心效率和可靠性为代价节省初期成本。**​ 方案一的长期ROI远高于方案二。
适用场景 所有需要可靠、高效、高频次跨楼层运输的生产、物流、服务场景。 仅适用于乘梯需求极少(<5次/天)、对时间不敏感、且绝对无法安装外呼的演示或极端受限场景。 方案二是一个"技术备用方案",而非"生产设计方案"。
纯内呼与纯外呼方案对比
方案类型 优点 缺点 适用场景
纯内呼 成本低,施工简单 效率差,机器人需被动等待电梯随机停靠 低频次、低效率需求场景
纯外呼 效率高,呼梯精准 灵活性不足,适合固定路线场景 高频次、固定路线物流场景
外呼+内召 全流程精准控制,提升运行效率和安全性 设备成本和施工成本较高 高频次物流场景,推荐采用

三、模拟测试说明

  1. 单点测试(引用5)

    • 使用多奥梯控厂家DEMO工具验证:

      复制代码

      Python

      # 模拟外呼信号测试 send_command("CALL_ELEVATOR", floor=1, direction="UP") assert get_door_status() == "OPEN" # 验证门状态响应

    • 强制点亮楼层指示灯(检测电路连通性)

  2. 全流程压力测试

    测试项 预期结果 故障注入示例
    电梯响应超时 AGV启动10秒重呼机制 断开梯控网络连接
    门异常关闭 触发红外急停信号 人工遮挡轿厢光幕
    多机器人争用 云端调度分配优先级(引用4) 同时发送3个外呼请求
  3. 安全边界测试

    • 消防信号触发时(字段值=1),AGV立即终止任务(引用2)

    • 轿厢位置误差>20cm时,AGV启动位置修正算法

现将其转化为可执行、可检查的风险控制清单

风险类别 风险点 后果 必须采取的措施(Who/When/How)
电梯功能逻辑 1. 防捣蛋功能(连按取消)。 2. 开门超时强制关门。 指令被取消、机器人被夹。 Who : 电梯供应商。 When : 合同签订前。 How : 要求提供书面说明 ,确认上述功能已禁用或提供规避方法。
通信可靠性 RS-485等协议应答延迟、时序。 指令超时,流程中断。 Who : 梯控供应商(多奥)。 When : 协议联调前。 How : 在通信协议中明确定义每条指令的超时时间、重试机制、应答格式。
系统供电 电梯节能休眠导致梯控断电。 系统"假死",机器人无法召梯。 Who : 项目电工、电梯方。 When : 布线设计阶段。 How : 梯控系统电源必须独立 于电梯节能回路,建议从井道照明电或机房直接取电
现场定义 前后门定义不清。 机器人等待的门与实际开门方向不符。 Who : 现场工程师、项目组。 When : 设备安装前。 How : 在施工图上明确标记"前门"(通常为面向轿厢操作面板侧),并同步给所有参与方。
调试与验证 缺乏有效的独立验证手段。 问题在集成后期爆发,排查困难。 Who : 梯控供应商(多奥)。 When : 梯控安装完成后。 How : 要求供应商使用调试工具(DEMO) ​ 完成所有基础功能测试并提交报告,作为机器人联调的前提条件
安全增强 人机混乘风险、状态不透明。 安全事故、故障难排查。 Who : 安全负责人、项目规划。 When : 方案设计阶段。 How : 人机混用场景,强烈建议选配 轿厢内活体/货物检测传感器 。关键位置安装三色状态灯

3.1 指令数据格式(通用)

字段 字节长度 取值说明 备注
内呼 / 外呼标志 1 0 = 内呼;1 = 外呼 区分指令类型
Type 类型 1 0 = 专用模式(仅机器人 / 刷卡可用)1 = 普通模式(无限制使用)2=VIP 模式(禁止其他操作) 梯控工作模式切换

3.2 电梯状态数据格式(5 字节基础信息)

字段 字节长度 取值说明 备注
运行方向 1 0 = 未知;1 = 停止;2 = 上行;3 = 下行 核心判定参数
当前楼层 2 U 感模式:1~128(楼层);65535=-1 层...RFID 模式:0~127(端口,需现场映射) 支持正负楼层
后门状态 1 0 = 未知;1 = 开门到位;2 = 开关门中;3 = 关门到位 适用于贯通门电梯
前门状态 1 同上 主流电梯单门场景使用

3.3 扩展状态数据(可选)

字段 字节长度 取值说明
电梯速度 2 单位:厘米 / 秒(如 150=1.5 米 / 秒)
上次运行方向 1 同基础状态运行方向取值
当前工作模式 1 同 Type 类型取值
消防信号 1 0 = 无;1 = 有(消防状态下禁止调度)

四、关键注意事项

4.1 话题定义

设备 / 平台 主题类型 话题名称 数据方向 说明
机器人 发布主题 BQ/Mwr/ID_Sx 机器人→梯控 机器人发送呼梯、选层、状态查询指令
机器人 订阅主题 BQ/Mrd/ID_Sx 梯控→机器人 机器人接收电梯状态、指令响应数据
梯控设备 发布主题 BQ/Mrd/ID_Sx 梯控→机器人 梯控主动推送状态或响应指令
梯控设备 订阅主题 BQ/Mwr/ID_Sx 机器人→梯控 梯控接收机器人指令

注:ID_Sx为设备唯一标识,需现场配置

4.2 其他通信协议选型建议

协议 所属层级 核心特点 适用场景
TCP/HTTP/HTTPS 传输层 / 应用层 可靠传输 / 加密传输 远距离、跨网段调度
Modbus RTU/TCP 应用层 工业标准、抗干扰 工厂内网、多设备组网
CAN 数据链路层 实时性高、多主仲裁 机器人本体与梯控近距离对接
RS-485 物理层 差分信号、多点通信 承载 Modbus RTU,工业现场布线
LoRa 物理层 / 网络层 远距离、低功耗 户外园区、无布线场景

其他

  1. 电气兼容性

    • 避免直接并联机器人电源与梯控电路,需加装 光电隔离模块 防干扰

    • 继电器触点容量需匹配电梯按钮电压(通常24VDC/220VAC)

  2. 动态避障优化

    • 在电梯厅安装 三色指示灯(引用5):

      • 红色:机器人占用中

      • 绿色:电梯可用

      • 黄色:故障状态

  3. 通信冗余设计

复制代码
协议类型 层级 特点与应用场景
MQTT 应用层 轻量级发布订阅模式,适合无线场景
Modbus TCP 应用层 工业以太网标准,支持多设备联网
Modbus RTU 应用层 串行通信,适用于短距离布线
RS-485 物理层 差分信号抗干扰,支持多点通信

最佳实践 :对于无外呼按钮的老旧电梯,推荐 "无线梯控模块+物理继电器" 混合方案,成本增幅约15%但可靠性提升40%(引用2&5实测数据)。

实施检查清单

在项目开始前,请与三方共同确认以下事项:

类别 检查项 负责方 状态
电梯侧 1. 防捣蛋功能已取消。 电梯维保
2. 开门超时强制关门时间已调整(延长或取消)。 电梯维保
3. 节能/休眠模式已了解,且不影响梯控供电。 电梯维保/梯控
4. 贯通门/双开门使用规则已明确(默认前门)。 所有方
通信侧 5. 通信协议(MQTT/Modbus等)及参数已确认。 机器人/梯控
6. 网络布线(或RS-485布线)已完成且稳定。 施工方
7. MQTT主题、数据格式已联调通过。 机器人/梯控
流程侧 8. 外呼控制器安装位置合理,信号覆盖良好。 梯控/施工方
9. 机器人发送指令的逻辑(频率、条件)已编程实现。 机器人供应商
10. 机器人处理"搭错车"等异常情况的逻辑已完备。 机器人供应商
安全侧 11. 梯控系统电源为独立取电(建议)。 梯控/施工方
12. 机器人不主动发送"关门指令"的逻辑已确认。 机器人供应商
13. 现场已规划安全区域,有必要的声光提示。 所有方
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