一、背景与挑战
随着工业自动化向智能化方向演进,无人叉车(AGV)在仓储物流领域的应用日益广泛,但传统控制系统常面临体积臃肿、接口不足、实时性差等问题,难以满足高精度搬运场景的需求。
某机器人企业计划开发新一代AGV无人叉车,核心诉求是采用嵌入式工控机作为主控单元,需在紧凑空间内实现多传感器协同、高速数据处理与稳定通信。
二、客户需求拆解
(一)硬件性能要求
1.小型化设计:嵌入式工控机需适配AGV无人叉车狭窄的安装空间。
2.多接口支持:至少配备4个千兆网口与2个串口,以连接Tof相机、导航模块及外围设备。
3.高性能算力:搭载高性能处理器,确保实时处理传感器数据与路径规划任务。
(二)应用场景痛点
1.环境适应性:仓库中存在粉尘、振动等干扰,设备需通过工业级认证。
2.成本平衡:在满足性能的前提下,需控制硬件成本,避免过度设计。
三、选型策略
(一)核心关键词锁定
工程师通过需求分析,提炼出选型关键词:嵌入式架构、多网口扩展、紧凑型设计、工业级可靠性。
(二)产品筛选
1.初选范围:从东田嵌入式产品线中筛选支持高性能、具备多网口与串口的机型
2.性能对比:基于客户预算,东田重点测试了DTB-3095-N97L5嵌入式工控机,支持5个独立千兆网口、2个RS-232/485串口,尺寸仅为182mm×150mm×63.3mm,完美适配AGV内部空间。
3.环境测试:模拟仓库环境进行72小时连续运行测试,验证其在振动、高温条件下的稳定性。
(三)定制化优化
1.接口扩展:针对客户需连接4台Tof相机的需求,优化网口带宽分配策略,避免数据拥堵。
2.成本控制:推荐采用集成显卡方案,减少冗余硬件配置,降低整体成本。
四、场景验证
(一)推荐方案配置
1.主控单元:DTB-3095-N97L5嵌入式工控机,搭配Intel Alder Lake N97四核处理器、8GB DDR4内存。
2.感知层:集成4台Tof相机,实现货品三维定位与避障功能。
3.通信架构:通过多网口连接AGV无人叉车导航系统、调度平台及仓库管理系统(WMS),确保指令实时传输。
(二)技术难点
1.实时性优化:采用轻量化Linux系统,定制内核调度算法,将数据处理延迟降低至15ms以内。
2.散热设计:整机采用铝合金材质,搭载大面积散热片,支持-10~60℃宽温运行。
(三)价值体现
多网口设计,为后续接入AI视觉模块预留接口,支持系统平滑升级。
五、结语
在AGV无人叉车的开发中,嵌入式工控机的选型直接影响设备性能与成本效益,东田产品既满足了高算力与多接口需求,又实现了工业级可靠性,是行业专用解决方案,如有兴趣,欢迎联系东田客服咨询更多方案详情。