自动装卸车应用

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概述 / Overview

"自动装卸车应用"指 AGV 自动完成 仓库 ↔ 卡车 / 集装箱 的装卸操作的端到端业务能力。它整合了 天眼系统、料框堆垛、托盘取放 与多 AGV 协同，是 MDCS 最复杂的一类业务。

"Autonomous truck loading / unloading" is the end-to-end business capability where AGVs handle the warehouse ↔ truck / container transfer. It combines Skyeye coordination, kit-bin stacking, pallet handling and multi-AGV teamwork — one of the most demanding workloads MDCS supports.

业务场景 / Business scenarios

场景 / Scenario 货物 / Cargo 车辆 / Vehicle type 主要难点 / Key challenge
半挂车装车 / Loading a semi-trailer 标准托盘货 / Pallets 叉车 + 顶升车 装载顺序 + 容差
半挂车卸车 / Unloading a semi-trailer 托盘 / 料框 叉车 / 顶升车 货堆姿态不确定
集装箱卸货 / Container unloading 料筐 / 卷料 叉车 / 抓臂车 视场受限 + 强遮挡
厢式货车 / Box-van loading 小件包装 协作机器人 + AGV 包裹姿态多变

系统层次 / System layers

 ┌────────────────────────────────────────────────┐
 │ 业务层 / Business plane                          │
 │   - 装车单 / 卸车单 / 配载策略                       │
 │   - 由 ERP / WMS 下发                              │
 └────────────────────────────────────────────────┘
                │
 ┌────────────────────────────────────────────────┐
 │ 调度层 / Fleet plane (SimpleComposer + Strategy) │
 │   - 任务拆分到 AGV                                 │
 │   - 调用 SkyeyeStrategy 决定下一格点                 │
 │   - 监视半挂车定位 / 卡车状态                          │
 └────────────────────────────────────────────────┘
                │
 ┌────────────────────────────────────────────────┐
 │ 感知层 / Sensing plane                           │
 │   - 天眼 3D 视觉 → 全局堆码                          │
 │   - AGV 自身 2D + 3D 激光 → 局部精对位                │
 └────────────────────────────────────────────────┘
                │
 ┌────────────────────────────────────────────────┐
 │ 运动层 / Motion plane (Clumsy Movements)         │
 │   - AutoFetchGood / AutoShelfFetching            │
 │   - SkyeyeGuidedPlace                            │
 │   - BinPlace / BinPick                           │
 └────────────────────────────────────────────────┘

关键流程：标准托盘装车 / Worked flow: standard-pallet loading

  1. 卡车到位 / Truck docks: 卡车停在装车口，按规范打开车厢门并放下踏板。
  2. 卡车定位 / Localise truck: AGV 车尾激光扫描车厢内的 AprilTag 阵列，确认车厢的世界坐标。误差 > 50 mm 时通知操作工调整。
  3. 扫描车厢空载情况 / Scan empty bed: 天眼系统扫一次车厢，确认无残留货 + 踏板状态正常。
  4. 调度生成任务序列 / Generate task sequence: SimpleComposer 把"装 N 个托盘到指定网格"拆为 N 个子任务，按 逆序（远端先装）排序。
  5. AGV 取货 / Pickup: AGV 到缓冲区，按托盘类型执行取货 Movement。
  6. AGV 移到车尾 / Move to bed: 巡线到 bed entry 站点。
  7. 天眼联动放料 / Skyeye-guided place: 调 `SkyeyeGuidedPlace`，根据天眼最新格点姿态精对位 + 放料。
  8. 天眼确认 / Confirm: AGV 撤出后，天眼重新扫描，把目标格点状态置为 occupied。
  9. 循环 / Loop: 直到所有任务完成，调度生成 装车完成事件。

关键参数 / Key parameters

参数 / Param 推荐值 / Default 说明 / Notes
`bedEntryStandoff` 800 mm AGV 车头距车尾踏板的最小距离 / minimum nose-to-tailgate clearance
`pieceConfidenceMin` 0.7 天眼置信度低于此则要求重扫 / re-scan trigger
`truckPoseTolerance` ±50 mm / ±0.5° 卡车定位偏差，> 上限不允许装卸 / blocked when exceeded
`loadAGVCount` 2 并行装车的 AGV 数 / parallel-loading AGVs
`loadOrder` `BackToFront, BottomToTop` 装载顺序策略 / loading order strategy

失败模式与恢复 / Failure modes & recovery

失败 / Failure 处理 / Recovery
天眼丢线 / Skyeye lost connection 调度暂停下发新任务；正在执行的任务跑完局部 motion 后停车 / Suspend new dispatch; in-flight tasks complete local motion then stop.
卡车在装载中移动 / Truck moves 立即触发所有 AGV e-stop；卡车定位重新做。/ Trigger fleet-wide e-stop; re-localise.
AGV 撞货 / AGV touches cargo 上层人员介入；调度标记任务 待复核。
货堆倒塌 / Stack collapse 调度切到 卸车模式 - 救援；先清理倒塌货物再继续。

实施前必备 / Pre-deployment checklist

  • 半挂车厢内部尺寸已 实测 + 记录（每种车型）。
  • 卡车定位 AprilTag 阵列已安装并标定。
  • 天眼相机外参与世界坐标系已标定（用 标定 工具）。
  • AGV 已通过 自动取托盘 与 自动对准料架 单独验证。
  • 装卸口的人员安全光幕已联入 AGV 的 e-stop 线。

节拍参考 / Throughput baselines

工况 / Case 节拍 / Cycle time 备注 / Notes
12 m 半挂车装 24 托盘 18–22 min（2 AGV） 视码垛复杂度 / depends on stacking complexity
集装箱卸 18 料框 24–30 min（1 抓臂车 + 1 AGV） 含天眼重扫时间
厢式货车装小件 100 件 12–15 min（1 协作 + 1 AGV） 小件场景 IO 占主导

相关页面 / See also

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