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【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

为了解决停车难题,慧泊东南体育科技有限公司在南京全民健身中心与怡丰深入合作,对原有地下停车场进行智能化改造,推出了AGV智能停车场项目,通过先进的机器人停车技术,真正意义上实现了全自动智慧停车;有效增加车位,提高车辆进出效率,让存取车更方便,让停车变得更简单、安全。

停车难?停车不再难。

将车驶入停车场入口,下车,关门,在车库外的智能显示屏上按“存车”、“确认”键,机器人自动将汽车搬运到设定的车位存放,整个过程用时不到3分钟;取车时,在智能显示屏一处小窗口上,点击“取车”键,扫一下二维码,操作支付停车费的工夫,机器人已经将车运到指定出口;也可以在电梯厅等电梯的时候就扫码缴费,当您走到车库出入口时,车辆已经静静的在等待您取车了。存车、取车so easy!这是记者在南京全民健身中心AGV(自动导引运输车)智能停车场存取车时的切身感受。

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

为了满足市民的停车需要,慧泊东南体育科技有限公司在南京全民健身中心结合实际条件,与深圳怡丰自动化科技有限公司(下称“怡丰”)深入合作,对原有地下停车场进行智能化改造,推出了AGV智能停车场项目,有效增加车位,提高车辆进出效率,很大程度上缓解了停车难问题,成为南京市及周边地区智能停车场的标杆,具有很好的行业示范作用。

项目背景和需求

近年来,随着汽车行业的迅猛发展以及消费的不断升级,汽车保有量在迅速上升。据相关数据统计,目前我国汽车保有量已经超过2亿辆;另外,城镇化与土地资源紧张导致土地利用率降低,停车难问题日益凸显,目前我国至少有1亿个停车位缺口。基于这样的背景,在“互联网+”与大数据政策的引导下,一些城市开始尝试通过智能机器人泊车解决停车难问题。南京全民健身中心AGV机器人智能停车项目就是一个典型。

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

改造后的 AGV 智能停车库

南京全民健身中心始建于2005年,原方案计划停车位176个,均为自走式停车。由于项目地处南京中山东路,属于核心商圈,停车需求巨大,原有停车位在数量上无法满足日均人流量约7000人的停车需求,而且其两层地下空间按原方案设计为人防空间,所以不能进行大范围的土建改造,车位数量的增加只能依靠适当的技术手段。

由于负一层层高较高,采用两层机械停车设备,利用纵向空间增加机动车停车位;而负二层由于层高较低,且地形不规则,只能利用AGV机器人停车系统,提高平面的空间利用率。而且AGV智能停车不需要预留车门打开的空间,车位规划宽度只要2.3米即可(自走式车位标准宽度为2.5米),在有限的停车空间里可以最大化停车数量。

怡丰提供的AGV机器人停车解决方案能够很好地满足上述项目需求。2016年以来怡丰相继推出了2款泊车AGV,分别是梳齿型AGV和台板型AGV。在南京全民健身中心AGV智能停车场项目中,作为项目实施方,怡丰采用的是梳齿型AGV,通过先进的机器人停车技术,兼具停车诱导、车位预订、电子自助付费、快速出入等功能,真正意义上实现了全自动智慧停车,可以大面积解决城市停车难题,增加停车位数量,让存取车更方便,让停车变得更简单、安全。

项目概况与核心技术

南京全民健身中心AGV机器人智能停车项目位于地下负二层,占地面积2800平方米,有效车位84个,分为2个区域,应用4台AGV,具有4个出入口,目前每天停车数量在60辆左右。

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

停车库出入口

按照合理的部署,每台AGV最多可负责50辆汽车的存取,因此2台AGV便可满足目前84个车位的存取需求。而现场增设2台AGV,主要是为了增强用户感官的同时,更好地提高用户的停车体验。

据深圳怡丰自动化科技有限公司技术总监季风介绍,该机器人停车库的核心技术主要是梳齿交换和“激光+磁钉”导航。

1.梳齿交换

停车机器人所采用的梳型交换技术是通过搬运器和库位上互相交叉的梳齿机构实现车辆的位置交换,AGV可前后、左右、转弯、差速、自旋等全方位运动,是目前较为成熟、安全、稳定的交换方式。

存取车原理:外梳齿固定,内梳齿设置在AGV上,可进行上下运动,通过AGV的上下升降运动即内梳齿的上下运动实现车辆的交接。

出入口:设置有梳齿升降机构。

车位设置:每个车位设有固定的梳型架。

存放方式:存取的汽车只允许纵向摆放。

2.激光+磁钉导航

项目中所应用的AGV导航方式主要是激光+磁钉辅助混合导航。场地内设有白色反光柱,泊车机器人前端安装的激光测距仪与反光柱结合计算出AGV在场地里的绝对坐标,配合车身姿态控制系统,确定运行路径,将车精准地送入车位。同时在车库出入口等局部埋设有磁导钉,用以对AGV运行路线做进一步校正。由于使用激光导航技术,这款泊车机器人定位精准度误差在5毫米以内,行驶速度最高可达1.5米/秒,平均载重量2.5吨,特别适合异形地块车库使用。

系统管理与存取车流程

季风告诉记者,整个AGV停车项目是通过AGV车库管理系统(AGVGarageMgr)进行调度的,可实现系统配置、数据管理、数据查询、OPC操作、日志查询等多种功能。停车场出入口采用基于车牌识别的无人值守道闸,道闸收费系统与AGV车库管理系统关联。

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

AGV车库管理系统采用的工控主机为上位机,安装管理系统软件,采用无线通讯网络与AGV搬运机器人实时交互,利用有线通讯网络与出入口西门子PlC控制子系统交互,实现存、取车的全流程控制。驾驶人员确定存、取车后,上位机根据系统空闲状态,调度最近的AGV搬运器完成存、取操作,将车辆存、取至指定库位。

在南京全民健身中心AGV智能停车库,记者现场体验了存取车的全过程,主要流程如下:

1.存车

(1)车辆靠近出入口外,出入口外门自动打开,驾驶人员可以按引导屏及语音提示向前行驶,进入出入口内,当车辆到达限位后,系统提示车辆已经停好,驾驶人员即可熄火、拉手刹、下车。

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(2)驾车人在出入口外的操作终端上可以利用IC卡或者屏幕提供的二维码进行存车操作,在依次利用“确认”按钮确认“车辆已经熄火、手刹已经拉好、车辆内没有其他人员”后,系统开始存车,这时驾车人即可离开,无需等待。

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(3)接收到AGV车库管理系统存车命令的AGV小车自动运行到车辆出入口,载上待存车辆,沿着线路规划图(CWay)早已设定好的线路运行到指定车位并完成存车动作。

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

AGV在完成搬运后,如果没有其他任务,机器人将自动选择就近的桩位进行充电。

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2.取车

(1)取车时,驾车人可以在大楼的电梯厅利用微信或支付宝程序扫码完成缴费,系统即开始取车操作。待取车辆就近的AGV接到AGV车库管理系统指令后,会自动运行到指定车位取车。

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

在取车的同时,AGV系统会同步完成车辆方向的调转,取车完成时车头向外,驾车人不需要倒车,直接向前驶出即可。固定用户可以直接利用IC卡或者系统提供的二维码图像完成取车操作。从确认取车到系统将车辆提取到出入口只需要3分钟左右。

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(2)驾车人缴费完成AGV车辆的取车操作后,其付款信息已经同步到停车场收费系统,车辆在停车场出入口处,道闸系统可以根据车牌信息识别付费状态,车辆无需停车可以直接驶离。同样,AGV在完成搬运后,如没有其他任务,将自动选择就近的桩位进行充电,全程无需人工干预。

项目亮点及实施效果

记者在采访中了解到,全自动停车主要包括三大类,一类是平面移动(PPY),应用升降机和横移车,特点是效率高,适合大面积应用;另一类是垂直升降(PCS),应用垂直升降平台,特点是纵向速度快;第三类则是巷道堆垛(PXD),应用堆垛机,特点是综合成本低。目前,AGV智能停车暂时被国家列入平面移动范畴。

在季风看来,AGV智能停车系统有效解决了停车难问题,具有两大革命性突破:一方面,AGV停车适用于小的不规则地块,可以根据地形变化随时调整路线,适应性比较强。如南京全民健身中心负二层层高较低,且属于“F型”不规则地块,有很多边角、转弯,尤为适合应用AGV停车;另一方面,传统平面移动停车,出入口大多被设置在巷道两侧,到处是出入口,星罗棋布。而AGV停车库,其设计不受停车场地理位置限制,思路完全打开,可以天马行空地设置停车位置,也可以集中设置出入口,出入口能够与建筑完全融合。

具体到南京全民健身中心AGV智能停车库项目,经过半年多的策划施工,目前已正式投入使用近五个月时间。通过怡丰智能车库整体改造方案,充分利用了车道两边的停车进深空间,集约利用了空间资源,增加了停车位,效果显著。突出特点如下:

1.AGV智能化停车场利用对空间的合理设计,做到地尽其用,车位由原来的60个提升到84个,增幅达40%,相同的空间,提供了更多的停车泊位。

【案例】智能的南京全民健身中心AGV停车场

停车区

2.AGV 智能停车场全程采用机器人自主停车,能够快速准确地将车辆停到相应的停车位内,整个停车过程仅需180~270秒,大大节省了停车时间,为不能熟练停车的新手驾驶员减轻了负担,也保障了停车安全。

3.AGV停车系统属于智能停车设备,车库区域采用无人化设计,降低了物业管理的工作量和运营成本,管理人员从原先的13人减少到8人。

4.以人为本的智能化停车场,用户使用体验好。本项目规划中,注重细节,车主使用智能停车系统时一目了然,操作屏上的“停车”、“取车”键更是实现了简单快捷的一键操作;同时,还为车主提供了整洁舒适的等候区,配有空调、沙发、WIFI等,充分体现了人性化,美化了地下室停车环境,方便了车主。

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AGV停车库等候厅

项目难点及改进方向

本项目在改造实施过程中取得了明显的效果,不过也存在一定的难点。据季风介绍,项目难点主要体现在两个方面:一是地坪的处理难度较大。项目改造之初,地面高低不平,且因为存在下水管道经常有渗水的情况出现,严重影响项目的进程,后经过多次抛光、打磨、找齐,地坪问题才得以有效解决;二是系统调试周期较长,每个车位基本都需要调试四次,每台机器人也需要不断地调试,直到与系统对接流畅为止。

在季风看来,本项目还有几处需要改进的地方:一是停车高峰时段还存在AGV运行拥堵情况,出入口交通流线的规划和排布方案,以及AGV停车区域内交通流线的规划都有进一步优化的空间;二是希望项目调试周期能进一步提高效率,缩短调试周期。

谈到AGV停车未来的发展方向,季风表示,从技术层面看,AGV车库未来会更高效、便捷,落到实处就是AGV运行速度的提高,系统软件更加智能化、一体化;从布局上看,AGV停车国外市场需求旺盛,怡丰将会在全球范围内推广AGV机器人停车库,推动AGV停车项目走出中国,走向世界。

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