【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及自動換電，具體涉及一種agv自動換電設備、換電方法、換電系統及存儲介質。
技術介紹
1、傳統的agv系統通常依賴固定的充電站來補充電量，agv必須中斷工作前往充電站進行充電。這種方式不僅增加了agv的非生產時間，導致任務中斷，還可能由于充電站數量有限，導致充電等待和資源調度不均衡等問題，尤其在大規模場景下，這種充電模式的效率顯得尤為低下。
2、為了應對agv充電過程中效率低下的問題，部分系統引入了自動充電或自動更換電池的機制。如：
3、cn118560432a中公開的一種用于agv的智能換電站及系統，通過對agv進行跟蹤來進行信息采集，確立了agv在工作過程中的耗電信息，從而根據耗電信息側面反映agv的電量，將剩余電量不足的低電agv移動到換電區域等待換電，整個換電過程不需要人工參與，車間的智能化程度提升，提高了效率。
4、cn118457509a中公開的一種換電方法、電池更換裝置、自動導向車、電池更換系統及介質，agv移動至預設的電池更換裝置處，通過接收自動導向車傳送的待更換電池，并向車輛提供目標電池，從而完成自動導向車(agv)電池的更換。
5、上述這些系統需要agv前往專門的換電站進行電池更換，依然存在往返時間浪費和任務執行延誤的現象，難以適應復雜場景中的連續作業需求。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術提供了一種agv自動換電設備、方法、系統及存儲介質，解決現有agv系統中因固定充電站導致的工作中斷和效率
2、具體地，本專利技術是這樣實現的：
3、一種agv自動換電設備，包括：
4、若干工作agv，其上至少設有兩個電池艙，其中至少一個電池艙為空艙，每個所述電池艙內設有第一換電機構；
5、若干換電agv，其上設有若干電池存儲艙組，每組中至少一個電池存儲艙為空艙，每個所述電池存儲艙內設有第二換電機構；工作agv換電時，存儲有新電池的第二換電機構將該新電池轉移至工作agv的空電池艙入口處，再由空電池艙的第一換電機構移入空電池艙內，到位后，工作agv存放舊電池的電池艙的第一換電機構動作，將舊電池移動至空電池存儲艙入口處，再由空電池存儲艙的第二換電機構移入空電池存儲艙內。
6、進一步地，所述第一換電機構和第二換電機構結構相同，均包括：
7、電池輸送組件；
8、導向組件，設于艙門處，用于導引電池進入艙內；
9、所述電池艙艙門處設有定位片，所述電池存儲艙上設有定位傳感器，定位傳感器感應定位片，用于實現電池艙和電池存儲艙的定位；
10、電池上設有電池觸點，所述工作agv的電池艙內設有壓緊觸點，電池位于電池艙內時，壓緊觸點與電池觸點連接。
11、本專利技術還提供了一種基于上述agv自動換電設備的換電方法，包括：
12、步驟s1：實時獲取工作agv及換電agv的電量狀態、任務負荷及位置信息；
13、步驟s2：判斷工作agv電量狀態；
14、當第二閾值≥工作agv電量，工作agv無法完成當前任務，工作agv進入緊急情況，立即生成換電請求并加入換電隊列；
15、當第二閾值<工作agv電量≤第一閾值，評估當前任務是否緊急，若緊急，則繼續執行當前任務，反之，則生成換電請求并加入換電隊列；
16、步驟s3：按換電優先級對換電隊列中的換電請求進行換電任務分配，選取換電agv執行換電任務；
17、步驟s4：根據換電任務中的工作agv及換電agv的位置信息按換電點選擇策略選取換電點，調度工作agv及換電agv移動至該換電點進行換電；
18、換電時，由換電agv先將新電池轉移至工作agv的空電池艙內，工作agv再將舊電池轉移至換電agv的空電池存儲艙。
19、進一步地，所述步驟s3中，所述換電優先級包括：
20、第一優先級：電量低于第二閾值的工作agv；
21、第二優先級：第二閾值<工作agv電量≤第一閾值，且工作優先級較低的工作agv；
22、第三優先級：第二閾值<工作agv電量≤第一閾值，但正在執行高工作優先級任務的工作agv。
23、進一步地，所述步驟s4中，所述換電點選擇策略包括：
24、(1)優先選擇工作agv任務路徑上的換電點；
25、(2)在緊急情況下，選擇最近的換電點或直接派換電agv前往工作agv所在位置。
26、進一步地，所述步驟s4中，換電前，根據工作agv電池艙情況調整換電agv的位置，使其可用的電池存儲艙組與工作agv電池艙位置對應；
27、工作agv舊電池移出后，進行自檢，確認新電池工作狀態；
28、換電agv記錄舊電池位置和狀態。
29、進一步地，所述步驟s3還包括：
30、檢查換電agv可用性，若所有換電agv都在執行換電任務，無法立即響應新的換電請求時，換電請求在換電隊列中等待；
31、若存在空閑換電agv，則選取距離最近的空閑換電agv執行換電任務。
32、本專利技術還提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序所述計算機程序能夠被處理器執行以實現如上所述方法的步驟。
33、本專利技術又提供了一種agv自動換電系統，包括：
34、控制系統，內置上述的計算機可讀存儲介質；具體模塊劃分為：
35、任務調度模塊：負責管理和分配作業任務，確保作業agv的工作任務與電池更換之間的協調，優化系統資源的利用。
36、能量管理模塊：監控所有agv的電量狀態，并在電量低于預設閾值時安排換電任務，保持agv的持續供能。
37、路徑規劃模塊：為作業agv和換電agv規劃最優路徑，考慮任務地點、換電點和當前交通情況，避免擁堵，提高效率。
38、通信管理模塊：建立穩定的無線通信鏈路，實現中央控制系統與工作agv、換電agv之間的實時數據交換，確保指令的及時傳達和執行。
39、上述agv自動換電設備，工作agv與換電agv上均集成電池管理系統(bms)，實時監測電池的電量、溫度和健康狀態；
40、若干換電點，分布于工作區域的指定位置，供工作agv與換電agv進行換電；
41、充電站，其包括待充電電池區及已充電電池區，待充電電池區用于存放從換電agv運回的舊電池，等待充電；已充電電池區用于存放充滿電的電池，供換電agv取用并進行后續換電任務。
42、進一步地，換電點按照網格方式均勻布置工作agv運行路徑的關鍵節點或任務密集區域，換電點水平和垂直間距均為s，且換電點間距s滿足本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種AGV自動換電設備，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的AGV自動換電設備，其特征在于，所述第一換電機構和第二換電機構結構相同，均包括：
3.一種基于權利要求1或2所述AGV自動換電設備的換電方法，其特征在于，包括：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述換電優先級包括：
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述換電點選擇策略包括：
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中，換電前，根據工作AGV電池艙情況調整換電AGV的位置，使其可用的電池存儲艙組與工作AGV電池艙位置對應；
7.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S3還包括：
8.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序能夠被處理器執行以實現如權利要求4-8中任一項所述方法的步驟。
9.一種AGV自動換電系統，其特征在于，包括：
10.如權利要求9所述的AGV自動換電系統，其特征在于，換電點按照網格方式均勻布置
...【技術特征摘要】
1.一種agv自動換電設備，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的agv自動換電設備，其特征在于，所述第一換電機構和第二換電機構結構相同，均包括：
3.一種基于權利要求1或2所述agv自動換電設備的換電方法，其特征在于，包括：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟s3中，所述換電優先級包括：
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述換電點選擇策略包括：
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟s4中，換電前，根據工作agv電池艙情況調整...
【專利技術屬性】
技術研發人員：熊捷，時呂，符鵬錕，李嬌，自校男，李志濤，周楊能，
申請(專利權)人：云南昆船智能裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：
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