1. 目的及意义、国内外研究现状分析

1.1 目的及意义

随着自动化技术与人工智能的快速发展，机器人作为最典型的机电一体化数字装备，在人类的生产活动中扮演着越来越重要的角色。

自动导引运输车（AutomatedGuided Vehicle），缩写为AGV，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，属于轮式移动机器人，是工业机器人的重要分支，随着近年来中国庞大的制造业转型升级，它在中国市场上越来越被广泛应用。作为生产物流自动化输送系统的关键部件，其动力单元和充电系统是保障自身系统稳定、可靠、高效运行的关键因素。

目前，AGV 大都采用可充电的蓄电池供电，鉴于任何蓄电池的容量都是有限的，因此使用蓄电池供电就会受到电量有限、工作时间不连续等固有缺陷的制约，导致 AGV 的在线工作时间受到极大的限制，进而导致利用率下降。在实际应用过程中，为解决这一问题提高 AGV 的利用率，一般不等电池电量耗尽，而是在 AGV 不工作时，经常性对蓄电池进行充电。为保证AGV 不用移出生产线去进行充电，一般在允许 AGV 暂停的地方（比如分段运输区，转向区，装载停止区等）设置并安装蓄电池充电站，定时定点对 AGV 蓄电池进行充电。

然而定点定时充电一般充电时间不长，为提高充电的速度和效率，采用高倍率开口镉镍电池来满足大电流、快速充放电的要求。但“镉镍电池”存在使用和维护比较麻烦、有记忆效应并且会出现镉的污染，不适应环保的要求的缺陷。此外，建立为数众多的充电站点，大大增加了 AGV系统的建设成本。

总的来看，AGV 采用可充电蓄电池供电存在以下缺点：

（1）受蓄电池的容量限制，AGV 无法长时间连续在线工作；

（2）不断的维护蓄电池增加了 AGV 系统的使用成本；

（3）蓄电池组自身重量大，在增大 AGV 重量的同时变相降低了自身的带负载能力；

（4）蓄电池会造成环境的污染。

为了改善以上缺点，可以采用无线充电方式替代蓄电池供电方式。无线充电通过无线能量传输的方式为设备充电，在提高设备美观性、实用性的同时，还可以提高设备的安全性。能够有效避免传统供电系统由于使用蓄电池带来的弊端，将大大地提高 AGV 系统的利用率和环保性。