關于AGV在民航行李處理系統中的應用

呂亮霞 王捷

摘要：當前，AGV（自動化導引車）已成為民航行李處理系統中的重要設備，如何對其進行有效的規劃調度，確保其能夠實現高效應用，是業界著重關注的一項內容。為此，文章從AGV的特點入手，對AGV在民航行李處理系統中的具體應用進行了探討，并結合當前仍存在的問題對其未來發展予以闡述，以期提高AGV的應用效果，并為今后的相關工作提供參考借鑒。

關鍵詞：AGV;民航領域;行李處理系統

前言：

近年來，隨著民航領域行李處理量的迅速擴大，其對于行李處理的時效性和準確性均提出了更高的要求，由此，AGV（自動化導引車）應運而生，在民航行李處理中得以廣泛應用，對AGV的優化研究也成為業界研究的熱點問題之一。當前，民航領域的行李處理工作的目標是實現高度智能化，因此，如何確保AGV有條不紊地運行，以實現預期的任務目標，仍是需要重點研究的內容。

1 AGV的特點

AGV（自動化導引車）是移動式機器人的一種，目前在工業生產和物流領域的應用已經相對較為廣泛，近年來，隨著科學技術的不斷發展，以傳統AGV為基礎，其衍生出的變形產品也相對較多，包括自動牽引車（AGT）、自動導引叉車（AGVT）、無導引線的激光導引車（LGV）等，這些都在各個領域發揮著至關重要的作用。

具體來看，AGV系列產品的特點主要包括以下幾個方面。其一，AGV的技術密集性較為突出，其涉及到各種先進制造技術，融合了工業機器人控制技術、有限元分析、模塊化程序設計等多個方面。其二，AGV的智能化程度更為突出，基于各類傳感器技術和智能算法，其能夠自動完成相應的指令，有效克服了傳統人工操作帶來的困難。其三，AGV的柔性化程度更為突出，以物流行業為例，通過應用多臺AGV組成的整體系統，其柔性化特征使得系統能夠對實際工況的變化做出敏捷反應的能力，從而有效降低行李處理和周轉的時間。

2民航行李處理系統中AGV的實際應用

目前，在民航行李處理系統中，AGV已經被廣泛應用于行李分揀的輔助流程中，這對于當前不斷擴增的行李規模而言有著重要的作用。具體來看，在這項工作中，AGV的實際應用主要分為以下幾個方面：（1）在機場出發大廳的行李運輸工作中，使用AGV小車，利用其封閉式結構確保行李的運輸安全，同時AGV小車的貨箱使用智能鎖進行控制，這種貨箱只能使用專用的IC卡打開，有效保障了行李運輸的安全性。（2）對于民航行李中時常出現的超規或應急方面的行李運輸，使用開敞貨盤結構的AGV設備進行運輸，確保其能夠正常進行裝卸作業。（3）用于行李筐的運輸，其主要采用后輪驅動和前輪轉向的AGV設備，同時采用半封閉式結構設計，確保行李筐這類重心不穩的物品在運輸過程中不發生傾覆。（4）除了行李的現場處理之外，AGV技術還可用于民航行李處理工作的管理模塊中，其利用有線網絡和無線網絡相結合的拓撲方式，通過通信接口與機場控制中心進行信息交互，加之AGV設備上已經設計有前置攝像機，因此其能夠實現實時監控行李運輸狀態的目的，對于一些特殊情況亦可實現行李預警功能。智能AGV管理系統通常都部署在行李分揀系統監控室內，內部架設有線局域網，接入操作終端計算機、數據服務器、控制臺計算機、防火墻等設備。

在AGV的實際工作過程中，其主要通過以下幾個步驟完成：（1）控制臺接收檢測路線上的AGV車輛位置信號，自動調度已經裝載了行李的AGV車輛，按照預定的時間和速度進入目標區域，并在預定區域捕獲這些目標，保持穩定的跟蹤狀態;（2）當AGV車輛已經運送行李到預定位置后，由其他設備對行李做進一步處理，此時發出結束信號，AGV車輛加速離開該位置，并運行到下一工作區域，開始下一次工作循環，如AGV車輛已無行李可運輸，則輸出停止信號，停止設備的運行。

3民航行李處理系統中AGV的未來發展展望

3.1 AGV的發展現狀和不足

在民航處理系統中，通過廣泛應用AGV，其能夠起到以下幾方面的效果：（1）有效降低機場在行李處理方面的成本支出;（2）在推進“智慧機場”生態體系建設中，AGV技術和設備都發揮著重要的作用，能夠有效提高機場運行效率和旅客服務質量;（3）AGV技術的應用，能夠有效提升民航機場的運行保障能力和服務水平;（4）在機場行李處理中，通過采用AGV技術，能夠實時監控所有行李在任何時刻的狀態，實現行李處理系統的在線精準調度，將行李延誤等問題的發生幾率控制在最低。

當然，由于我國的AGV技術起步相對較晚，尚處于發展階段，因此在實際應用過程中，也難免存在一定的不足。具體來看，仍有以下幾方面的問題尚需做進一步優化改進。

其一，AGV方面的理論研究尚有待于進一步突破。由于AGV是一項綜合性的技術，涉及到各個學科的密集交叉，因此任何一方面理論的不足都會導致AGV技術的發展受到制約。從目前來看，AGV設備的路徑規劃方面的理論研究尚較為薄弱，如何在解決多臺AGV不出現碰撞和擁堵的基礎上，實現多臺AGV設備效率總和的最大化，仍需要在相關算法上做進一步研究。

其二，當前AGV在民航行李處理系統中，主要通過特征地圖法和柵格地圖法進行定位，雖然這兩種方法較為簡潔，且通常可以得到較為準確的地圖數據信息，但由于需要對感知得到的環境信息做進一步處理，因此在一些特殊工況下，地圖的準確率會降低，而民航行李處理工作對于關鍵要素的空間位置信息和關聯性有著較高的需求，且需要盡量降低計算機設備存儲空間的占用率，這就導致當前的定位方法仍需要進一步改良。

3.2 AGV在民航行李處理系統中的未來發展前景

3.2.1結構體系的標準化

當前，隨著民航行李處理量的進一步擴增，為了緊跟實際需要，AGV技術和設備正朝著輕量化、高負載、高速柔性化、高精度化、多媒體化等方向發展，以滿足民航行李處理工作中對特殊行李搬運等應用的需求，同時，對目前的民航行李處理工作做進一步細化，發展出特定類型的細分型AGV設備。同時AGV設備的各類零部件也將朝著標準化的方向發展，特別是其中的伺服電機和傳感器等關鍵部件，雖然目前這方面尚不存在相關的標準，但隨著未來AGV應用的不斷深入，相關設計標準也將逐步出臺。

3.2.2自主導航技術的應用

當前，導航技術的發展已經相對成熟，其應用場景也逐漸豐富，因此在今后的AGV設備中，為實現對其的高精度控制，采用自主導航技術已是AGV發展的大勢所趨。目前主流的導航方式包括電磁導航、激光導航和慣性導航等技術，以及近年來新興的視覺導航、紋理導航和SLAM導航等方式，這些方式相較于以往的地圖定位方法相比有了較大的技術突破，能夠完成更為復雜的行李處理任務。預計，隨著行李處理過程中運輸路線和運輸環境變得更加復雜，自主導航技術的應用也將更為廣泛。

3.2.3智能化控制

當前，隨著人工智能技術的進一步發展，AGV設備的智能化特征也將更為突出，為實現AGV設備的智能化，研究人員通常會采用相關的智能化算法予以實現，如采用禁忌搜索算法實現預期目標，這種算法收斂速度較快，可靠性也相對較高，對于民航行李處理系統中的多臺AGV路徑規劃工作而言也相對較具有可行性。具體來看，在禁忌搜索算法結構的設計中，需要參考人類短時記憶的行為特征，以規避不必要的重復搜索環節，提高算法的效率和可靠性。

3.2.4多元化發展

根據民航行李處理工作的不同需要，預計，未來的AGV設備的附屬功能也將呈現出多元化發展的態勢。如搭載特殊裝配工裝的AGV設備，以及針對異形行李貨物的定制型AGV設備等。當然，新型的AGV設備也絕不局限于此，未來，隨著行業的發展和市場的需求，更多的非標定制的AGV設備，以及這些設備中的新功能，都將得到進一步開發，并融入到民航行李處理系統的實際應用中。預計，未來的AGV設備將是通用與定制化需求相結合的多元化發展格局。

結束語：

總而言之，當前，AGV的民航行李處理系統中的應用尚屬于起步階段，對于這方面的研究還有著較大的發展空間。因此，在今后的工作中，需要考慮到民航行李處理系統的動態發展變化，在算法和系統架構設計等多個領域對AGV進一步優化，突破當前技術層面的限制，納入更多的相關要素，以實現AGV在民航行李處理系統中的高效應用。

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