AGV 小車在圖書館跨樓層搬運膠框的智能物流實踐

一、項目背景

隨著圖書館館藏規模擴大和讀者借閱需求增長，傳統人工搬運膠框的模式暴露出效率低、人力成本高、錯架率高等問題。以深圳圖書館為例，其日均還書量超過 3000 冊，人工分揀和跨樓層運輸需投入 5 名專職人員，耗時約 4 小時，且存在圖書消毒流程滯后、空間利用率不足等痛點。為提升物流自動化水平，該館引入優旺特機器人的 AGV 系統，結合電梯信號對接技術，構建了 “分揀 - 運輸 - 跨樓層” 全流程無人化解決方案。

二、技術方案設計

1. AGV 與電梯對接架構
   采用無線通信模塊 對接方案：

   • 協議層：采用 RS485協議進行 AGV 與電梯的信號交互，定義 “呼梯請求”“開門到位”“樓層確認” 等。
   • 硬件層：在電梯控制箱內加裝優旺特智能定制的無線對接系統，和電梯狀態采集器（實時監測樓層、門狀態、平層信號）。
2. 跨樓層搬運流程
   • 任務觸發：讀者還書后，自助還書機通過傳送帶將圖書分揀至 AGV，當膠框滿載（預設 70 冊）時，AGV 向調度系統發送 “跨樓層運輸” 指令。
   • 電梯呼叫：AGV 行駛至電梯口，通過 模塊發送呼梯請求（含目標樓層、優先級等信息）。電梯接收到信號后，自動切換至 “AGV 優先模式”，屏蔽其他樓層呼叫。
   • 精準對接：電梯到達指定樓層并平層后，，向 AGV 發送 “開門到位” 指令。AGV 通過系統校準位置。
   • 協同運輸：AGV 進入電梯后，通過 RS485協議向電梯發送目標樓層信號，電梯自動關門并運行。到達目的樓層后，電梯開門到位信號觸發 AGV 駛出，完成膠框分揀臺的運輸。
3. 安全冗余設計
   • 狀態閉環：電梯每完成一次運輸，通過協議轉換裝置向 AGV 發送 “任務完成” 確認幀.

三、實施成效

1. 效率提升
   • 膠框跨樓層運輸時間，日均處理能力提升至 1500 冊，效率提升 73%。
   • 電梯利用率優化 30%，通過調度系統動態分配電梯資源，避免空駛和排隊。
2. 成本節約
   • 減少 搬運人員，=，運維成本較傳統方案下降 40%。
3. 管理升級
   • 實現圖書流轉全流程數字化，通過調度系統實時監控 AGV 位置、任務進度及電梯狀態.
   • 與圖書館管理系統對接.

四、創新亮點

1. 能源優化
   AGV 采用超級電容技術，在電梯等待期間自動充電，續航時間延長至 8 小時，滿足圖書館全天運營需求。
2. 人機協作
   手動控制功能，緊急情況下可一鍵切換至人工模式，確保服務連續性。

五、總結與展望

• 多機協同：部署多臺 AGV 集群，通過強化學習算法優化任務分配，應對借閱高峰。
• 綠色物流：引入新能源電池AGV
• 場景延伸：與智能分揀機器人聯動，實現 “還書 - 分揀 - 上架”推動圖書館服務模式革新。
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