机器人 / AGV/AMR 与电梯、门禁系统联动方案全解析
本文档详细阐述了机器人、自动导引车(AGV)、自主移动机器人(AMR)与电梯(梯控系统)、门禁(门控系统)的联动逻辑,涵盖乘梯召梯、轿厢内呼梯、开关门控制、状态获取及通讯部署等核心环节,为自动化场景下的设备协同提供完整技术参考。
一、 机器人 / AGV/AMR 乘梯召梯及开门流程(外呼 + 门禁开门)
此环节实现机器人在电梯外呼叫电梯(外呼)及触发门禁开门(如通道闸机、挡鼠板等),核心目标是让机器人顺利进入电梯。
1.1 核心前提:进电梯必要条件
机器人需满足以下所有条件,方可执行召梯及开门动作,确保运行安全与逻辑合规:
• 电梯模式:处于 AGV 专用模式(可通过物理开关手动切换,或由软件下发指令切换;若为 “人机混用” 场景,需联系多奥售前获取定制方案)。
• 电梯停层:停层信号与机器人当前所在楼层一致。
• 电梯门状态:已处于 “开门到位” 状态。
• 电梯整体状态:空闲(可通过 LED 屏显示、三色灯指示或语音播报等方式直观呈现,便于人工监控与机器人判断)。
• 适配扩展:若智能梯控系统具备 “轿厢内人体监测”“语音播报” 功能,且轿厢外配置 LED 屏 / 三色灯状态指示,该方案可同时适配 AGV 专用模式 和 人机混用模式。
1.2 具体执行流程(外呼 + 门禁开门)
“乘梯召梯” 包含两大动作:通过梯控系统实现电梯外呼(DAIC-TK-WH 模块)、通过门禁系统(DAIC-MJ-MB 模块)控制开门(适用于人行通道闸机、挡鼠板等设备),具体逻辑如下:
1. 机器人向梯控系统发出外呼指令,同时向门禁系统发出开门指令。
2. 若电梯当前不在目的楼层(即机器人所在楼层):
电梯接收指令后,运行至机器人所在楼层。
到达后保持开门状态 1 分钟(时长可根据场景需求调整)。
注意:此 “外呼” 与 “轿厢内按键呼梯” 存在本质区别。部分项目会直接用 “楼层信号” 召梯,但在人机混用、工厂 AGV 等场景中,易出现逻辑冲突(例如:机器人无法明确所在楼层电梯的 “上行 / 下行” 状态,进入电梯后需等待上一个电梯指令完成,导致效率降低)。
3. 若电梯当前已在目的楼层:电梯直接执行开门动作,并保持开门状态 1 分钟(时长可调)。
4. 延时延长机制:若机器人持续向梯控系统发送召梯指令,电梯的开门保持时间会重新刷新并延长 1 分钟(延长时长与基础保持时长一致,均可调),确保机器人有充足时间进入电梯。
二、 机器人 / AGV/AMR 轿厢内呼梯流程(内呼)
此环节实现机器人在电梯轿厢内呼叫目标楼层,核心目标是让机器人顺利到达目的楼层并驶出电梯。
2.1 核心前提:出电梯必要条件
与 “进电梯” 条件一致,确保电梯状态适配机器人出梯需求:
• 电梯模式:处于 AGV 专用模式(物理切换或软件指令切换;人机混用需咨询多奥售前)。
• 电梯停层:停层信号与机器人的目的楼层一致。
• 电梯门状态:已处于 “开门到位” 状态。
• 电梯整体状态:空闲(支持 LED 屏、三色灯、语音播报等状态提示)。
2.2 具体执行流程(轿厢内呼梯)
机器人在轿厢内发出内呼指令后,梯控系统按以下逻辑响应:
1. 若电梯当前不在目的楼层:
电梯点亮对应目的楼层的按键指示灯(反馈指令已接收)。
运行至目的楼层后,保持开门状态 1 分钟(时长可调),供机器人驶出。
2. 若电梯当前已在目的楼层:电梯直接开门,并保持开门状态 1 分钟(时长可调)。
3. 延时延长机制:与外呼逻辑一致,机器人持续发送内呼指令,电梯开门保持时间会重新延长 1 分钟(时长可调)。
三、 机器人 / AGV/AMR 控制电梯关门、门禁关门流程
此环节实现机器人对电梯关门、门禁关门的间接控制,核心目标是在机器人完成进 / 出动作后,恢复设备的常规运行状态。
3.1 核心前提:控制关门必要条件
机器人需满足以下条件,方可发送关门控制指令:
• 电梯模式:处于 AGV 专用模式(物理切换或软件指令切换;人机混用需咨询多奥售前)。
• 电梯停层:停层信号与机器人当前所在楼层一致(若在轿厢内,即轿厢当前楼层)。
• 电梯门状态:已处于 “关门到位” 状态。
• 电梯整体状态:空闲(支持 LED 屏、三色灯、语音播报等状态提示)。
3.2 具体执行流程(关门控制)
1. 电梯关门控制:
◦ 电梯接收 “关门指令” 后,并非直接执行关门动作,仅松开 “开门按钮”(解除持续开门信号),关门时机由电梯自身控制系统决定(如默认延时关门、检测到无人后关门等)。
◦ 触发时机:机器人调度程序在机器人完全进入轿厢或完全驶出轿厢后,向梯控系统发送此指令。
2. 门禁关门控制:
◦ 门禁系统接收 “关门指令” 后,松开对 “开门器、通道闸机、挡鼠板” 等设备的控制信号,设备按自身逻辑恢复关闭状态(如闸机延时后闭合、挡鼠板复位等)。
四、 机器人 / AGV/AMR 实时获取电梯、门禁状态
机器人通过与梯控、门禁系统的实时通讯,获取设备运行状态,为召梯、呼梯、开关门等动作提供决策依据,是联动逻辑的 “感知核心”。
4.1 通讯基础
机器人与多奥梯控系统、门禁系统通过 长连接 保持通讯,确保状态数据实时同步,无延迟或丢包风险。
4.2 实时获取的核心状态数据
系统类型
核心状态数据(通过 DAIC-DT-ZT 模块输出)
补充说明
梯控系统
1. 电梯运行状态:上下行方向、所在楼层(平层信号)
2. 电梯门状态:开门到位、关门到位
平层信号是判断电梯是否精准停靠楼层的关键,直接影响机器人进 / 出梯的安全性
门禁系统
1. 门状态:开门到位、关门到位
2. 通道闸机:延时状态(常规仅做延时控制)、红外对射信号(检测是否有物体阻挡)
人行通道闸机自带红外对射功能,可辅助判断机器人是否完全通过,避免夹伤或卡顿
4.3 数据应用逻辑
机器人通过解析实时状态数据,自主判断执行何种动作:
• 若检测到电梯 “空闲”“停在当前楼层”“门已关”,则发送 “召梯指令”;
• 若检测到电梯 “已到达目的楼层”“门已开”,则控制机器人进 / 出梯;
• 若检测到门禁 “门已关”,则发送 “开门指令”,确保通道畅通。
五、 通讯部署方案(硬件与协议)
根据机器人与调度系统的通讯方式,需针对性部署电梯、门禁的硬件接口与网络环境,确保数据传输稳定。
5.1 两种部署模式
在电梯每个楼层的井道内部增加无线 AP(接入点),在门禁、闸机附近部署 AP
机器人通过无线 AP 与调度系统、梯控 / 门禁系统建立连接,实现无线数据交互,适用于电梯频繁移动、不便布线的场景
有线通讯
在电梯机房、门禁 / 闸机附近预留 2 个网口(一用一备,冗余设计)
从甲方机房的 “机器人调度服务器(交换机)” 引出网线,直接连接至电梯机房的 “梯控通讯模块”,形成有线局域网
5.2 通讯协议与网络要求
• 协议标准:采用 Modbus TCP 协议 或 TCP/IP 协议(工业级标准协议,兼容性强、稳定性高)。
• 网络配置:梯控通讯模块、门禁控制器、机器人调度服务器必须处于 同一个网段的局域网 内,避免跨网段导致的延迟或通讯失败。
总结
本方案通过明确 “进梯 / 出梯条件”“召梯 / 呼梯 / 开关门流程”“状态实时感知”“通讯部署规范”,构建了机器人与电梯、门禁系统的全流程联动逻辑。核心优势在于:
1. 适配性强:支持 AGV 专用模式与人机混用模式(需定制方案);
2. 安全性高:通过多重状态检测(如电梯空闲、门到位、红外对射)避免碰撞或故障;
3. 灵活性高:开门延时、通讯模式均可根据场景调整;
4. 可视化好:支持 LED 屏、三色灯、语音播报等状态提示,便于人工监控。