VDA5050协议由德国汽车工业协会(VDA)、德国机械工程工业协会(VDMA)及卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)物流与材料流研究所(IFL)联合制定,旨在构建AGV车队与中央控制系统间的开放式通信框架。
范围
VDA5050为在主控制中操作任意AGV组合奠定了基础。
目标是让具有不同特征的AGV(例如,未运行的拖拉机或叉式升降机)以统一的语言与主控制器进行通信。 包含有关自动导引车(AGV)与主控之间通信的定义和最佳实践。
接口基于汽车工业中生产和工厂物流的要求。 根据要求,涵盖物流部门的物流流程,从接收货物到生产物资,再到货物外接,通过自主导航车辆和导引车辆的控制。
要求和协议定义
通信接口旨在满足以下要求:
- 对1000辆车辆的控制
- 实现不同自主程度的车辆集成
- 启用决策,例如在路线选择或交叉路口行为方面
车辆应定期或状态发生变化时进行状态转移。
通过无线网络进行通信,同时考虑到连接故障和消息丢失的影响。
消息协议是消息队列遥测传输(MQTT),该协议应与JSON结构结合使用。
注意 :
MQTT 3.1.1 是在开发此协议期间测试的,是兼容性所需的最低版本,JSON 结构允许协议的未来扩展,并包含额外的参数。
主要沟通过程和内容
AGV的操作至少有以下参与者:
- AGV系统的操作员 :提供基本信息
- 主控制器-负责组织和管理操作
- AGV-执行命令
AGV系统的操作员
操作人员定义了必要的框架条件,由操作人员手动输入或从其他系统导入,存储在主控制中,构成了由主控制部门根据该信息以及需要完成的运输要求进行订单控制和驾驶课程分配的基础。 这基本上涉及以下内容:
- 路线定义:使用CAD导入,可将路线导入主控制。 或者,操作人员也可以在主控制中手动实现路由。 路线可以是单向街道,受特定车辆群体(根据尺寸比例)的限制等。
- 路由网络配置: 路线内设有装卸站、电池充电站、周边环境(闸门、电梯、障碍物)、候车位置、缓冲站等。
- 车辆配置:操作员会存储AGV的物理性质(尺寸、可用载重装置支架等)。 AGV 应通过该主题传达此信息。
主控制
主控制的主要功能包括如下:
- 向AGV分配订单
- AGV的路线计算和引导(考虑每个AGV个体物理特性的局限性,例如尺寸、可移动性等)
- 堵塞的检测与解决("死锁")
- 能源管理:充电订单可能中断转运订单
- 交通管制:缓冲路线和等候位置
- 环境的(暂时性)变化,例如释放某些区域或改变最高速度
- 与门、门、电梯等外围系统通信
- 通信错误的检测与解决
AGV
AGV的功能包括
- 本地化
- 沿相关路线(引导或自主)导航
- 执行操作
- 车辆状态的持续变化通知
整体系统
集成商在配置整体系统时应考虑以下事项(不完整列表):
- 地图配置:主控制与AGV的坐标系应匹配。
- 关键点:使用AGV的不同点或充电点作为转点。参考点可能因情况而异,例如对于承载负载的AGV以及不承载负载的AGV可能有所不同。
参考文件