AGV 小车在图书馆跨楼层搬运胶框的智能物流实践

一、项目背景

随着图书馆馆藏规模扩大和读者借阅需求增长，传统人工搬运胶框的模式暴露出效率低、人力成本高、错架率高等问题。以深圳图书馆为例，其日均还书量超过 3000 册，人工分拣和跨楼层运输需投入 5 名专职人员，耗时约 4 小时，且存在图书消毒流程滞后、空间利用率不足等痛点。为提升物流自动化水平，该馆引入优旺特机器人的 AGV 系统，结合电梯信号对接技术，构建了 “分拣 - 运输 - 跨楼层” 全流程无人化解决方案。

二、技术方案设计

1. AGV 与电梯对接架构
   采用无线通信模块 对接方案：

   • 协议层：采用 RS485协议进行 AGV 与电梯的信号交互，定义 “呼梯请求”“开门到位”“楼层确认” 等。
   • 硬件层：在电梯控制箱内加装优旺特智能定制的无线对接系统，和电梯状态采集器（实时监测楼层、门状态、平层信号）。
2. 跨楼层搬运流程
   • 任务触发：读者还书后，自助还书机通过传送带将图书分拣至 AGV，当胶框满载（预设 70 册）时，AGV 向调度系统发送 “跨楼层运输” 指令。
   • 电梯呼叫：AGV 行驶至电梯口，通过 模块发送呼梯请求（含目标楼层、优先级等信息）。电梯接收到信号后，自动切换至 “AGV 优先模式”，屏蔽其他楼层呼叫。
   • 精准对接：电梯到达指定楼层并平层后，，向 AGV 发送 “开门到位” 指令。AGV 通过系统校准位置。
   • 协同运输：AGV 进入电梯后，通过 RS485协议向电梯发送目标楼层信号，电梯自动关门并运行。到达目的楼层后，电梯开门到位信号触发 AGV 驶出，完成胶框分拣台的运输。
3. 安全冗余设计
   • 状态闭环：电梯每完成一次运输，通过协议转换装置向 AGV 发送 “任务完成” 确认帧.

三、实施成效

1. 效率提升
   • 胶框跨楼层运输时间，日均处理能力提升至 1500 册，效率提升 73%。
   • 电梯利用率优化 30%，通过调度系统动态分配电梯资源，避免空驶和排队。
2. 成本节约
   • 减少 搬运人员，=，运维成本较传统方案下降 40%。
3. 管理升级
   • 实现图书流转全流程数字化，通过调度系统实时监控 AGV 位置、任务进度及电梯状态.
   • 与图书馆管理系统对接.

四、创新亮点

1. 能源优化
   AGV 采用超级电容技术，在电梯等待期间自动充电，续航时间延长至 8 小时，满足图书馆全天运营需求。
2. 人机协作
   手动控制功能，紧急情况下可一键切换至人工模式，确保服务连续性。

五、总结与展望

• 多机协同：部署多台 AGV 集群，通过强化学习算法优化任务分配，应对借阅高峰。
• 绿色物流：引入新能源电池AGV
• 场景延伸：与智能分拣机器人联动，实现 “还书 - 分拣 - 上架”推动图书馆服务模式革新。
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