AGV小车多车协同避让测试作业指导书

AGV小车多车协同避让测试作业指导书一、测试目的在自动化仓储、智能制造等场景中，AGV（AutomatedGuidedVehicle，自动导引运输车）多车协同作业已成为提升物流效率的核心模式。多车协同避让测试旨在验证AGV系统在复杂动态环境下的路径规划、冲突检测与避让策略的有效性，确保多台AGV能够在共享作业空间内安全、高效地完成物料搬运任务，避免碰撞、拥堵等情况发生，保障生产流程的连续性与稳定性。通过系统测试，提前发现并解决协同作业中的潜在问题，为AGV系统的大规模部署和可靠运行提供依据。二、测试范围本测试作业指导书适用于基于磁条、二维码、激光SLAM（SimultaneousLocalizationandMapping，同时定位与地图构建）等不同导航方式的AGV小车多车协同避让场景。测试覆盖以下核心场景：常规路径冲突场景：多台AGV在交叉路口、狭窄通道等典型冲突点相遇时的避让行为；优先级调度场景：不同任务优先级（如紧急物料运输、普通物料补给）的AGV在作业过程中的协同避让逻辑；动态障碍场景：AGV运行过程中遇到临时障碍物（如人员闯入、设备临时占道）时，多车之间的协同避让与路径重规划；大规模集群场景：10台及以上AGV在同一作业区域内同时运行时的系统稳定性与避让效率；故障模拟场景：模拟单台AGV故障停机、通信中断等异常情况，测试其他AGV的应急避让与任务调整能力。三、测试环境准备（一）硬件环境AGV设备：根据测试需求准备相应数量的AGV小车，确保所有AGV的导航系统、传感器（激光雷达、视觉传感器、超声波传感器等）、驱动系统功能正常。每台AGV需配备唯一的设备ID，便于系统识别与调度。作业场地：搭建与实际生产场景一致的测试场地，包含货架、工作站、通道、交叉路口等典型设施。场地地面需满足AGV导航要求，如磁条导航需铺设完整的磁条路径，激光SLAM导航需确保场地内无明显动态干扰且环境特征稳定。辅助设备：部署AGV调度系统服务器，确保服务器与AGV之间的通信网络稳定（支持WiFi、5G等无线通信方式）；准备高清摄像头，用于记录测试过程中的AGV运行状态；配备应急停止按钮，以便在紧急情况下终止测试。（二）软件环境调度系统：安装并配置AGV中央调度系统，确保系统具备多车任务分配、路径规划、冲突检测与避让策略管理等核心功能。提前导入测试场地的电子地图，设置AGV的运行速度、加速度、安全距离等参数。测试工具：部署AGV状态监控工具，实时采集AGV的位置、速度、任务状态、传感器数据等信息；准备数据记录与分析软件，用于存储测试过程中的关键数据，如AGV相遇时间、避让耗时、路径调整次数等。模拟软件：如需模拟大规模集群场景或复杂动态障碍，可使用AGV仿真软件（如FlexSim、AnyLogic等）搭建虚拟测试环境，先进行仿真验证，再在实际硬件环境中开展测试。（三）环境检查测试前需对硬件与软件环境进行全面检查：确认AGV的电池电量充足，避免测试过程中因电量不足导致任务中断；验证调度系统与AGV之间的通信延迟≤100ms，确保指令传输实时性；检查作业场地内是否存在影响AGV导航的干扰因素，如强光、金属障碍物等；测试应急停止功能，确保在紧急情况下能够快速终止所有AGV的运行。四、测试人员职责测试负责人：负责制定测试计划，明确测试目标与范围，协调测试资源，监督测试过程，审核测试结果并出具测试报告。AGV运维人员：负责AGV设备的日常维护与故障排查，测试前确保AGV设备状态良好，测试过程中协助处理AGV故障、调整设备参数。调度系统工程师：负责调度系统的配置与调试，根据测试场景设置任务优先级、避让规则等参数，测试过程中监控系统运行状态，及时处理系统异常。数据记录员：负责使用测试工具记录AGV的运行数据、测试过程中的异常情况，填写测试记录表，为后续分析提供数据支持。安全监督员：负责测试过程中的安全管理，设置安全警示区域，防止无关人员进入测试场地，在紧急情况下启动应急停止机制。五、测试用例设计（一）常规路径冲突测试用例用例ID测试场景测试步骤预期结果TC-001十字交叉路口相遇1.启动AGV1与AGV2，分别从东西、南北方向驶向十字交叉路口；

2.设置两车任务优先级相同；

3.观察两车在路口的避让行为。1.调度系统提前检测到路径冲突，向其中一台AGV发送避让指令；

2.被指令AGV在路口安全区域停车等待，另一台AGV优先通过路口；

3.优先通过的AGV离开路口安全区域后，等待的AGV继续执行任务；

4.整个过程无碰撞，避让耗时≤5s。TC-002狭窄通道会车1.在宽度仅允许单台AGV通过的通道两端，分别启动AGV3与AGV4，设置两车相向行驶；

2.通道中间设置一处会车避让区域。1.调度系统检测到会车冲突后，指令其中一台AGV行驶至会车区域等待；

2.另一台AGV通过通道后，等待的AGV继续行驶；

3.会车过程中两车安全距离≥0.5m，无拥堵情况。（二）优先级调度测试用例用例ID测试场景测试步骤预期结果TC-003高优先级AGV优先通行1.启动低优先级AGV5执行普通物料运输任务，行驶至主通道；

2.启动高优先级AGV6执行紧急物料补给任务，路径与AGV5存在冲突；

3.观察两车的避让行为。1.调度系统识别到高优先级任务，向AGV5发送避让指令；

2.AGV5立即行驶至就近的安全避让区域停车等待；

3.AGV6优先通过冲突区域，完成任务后，AGV5继续执行原任务；

4.高优先级AGV的任务延误时间≤10s。TC-004多优先级任务混合调度1.同时启动3台低优先级AGV、2台中优先级AGV和1台高优先级AGV，设置任务路径存在多处冲突；

2.持续运行30分钟，观察系统调度情况。1.调度系统按照优先级高低依次分配通行权，高优先级AGV无等待或短时间等待即可通过冲突点；

2.中、低优先级AGV根据系统指令有序避让，无长时间拥堵（单台AGV等待时间≤30s）；

3.所有任务均能在规定时间内完成，无碰撞事故。（三）动态障碍测试用例用例ID测试场景测试步骤预期结果TC-005临时障碍物占道1.启动AGV7与AGV8沿预设路径行驶，两车路径存在交叉；

2.在两车交叉点前方临时放置障碍物（如纸箱）；

3.观察两车的路径调整与避让行为。1.AGV通过传感器检测到障碍物后，立即向调度系统发送障碍信息；

2.调度系统重新规划AGV7与AGV8的路径，避免同时进入障碍区域；

3.若无法绕开障碍，其中一台AGV在安全区域等待，另一台AGV通过后再继续行驶；

4.整个过程无碰撞，任务完成时间较原计划增加≤20%。TC-006人员闯入作业区域1.安排3台AGV在作业区域内同时运行；

2.测试人员突然闯入AGV的行驶路径；

3.观察AGV的应急反应与多车协同行为。1.所有AGV立即触发紧急制动，确保与人员的安全距离≥1m；

2.调度系统根据人员位置重新规划AGV路径，或指令AGV在安全区域等待；

3.人员离开后，AGV自动恢复任务执行，无任务丢失或重复执行情况。（四）大规模集群测试用例用例ID测试场景测试步骤预期结果TC-00710台AGV集群运行1.在测试场地内导入10台AGV的任务，任务路径覆盖整个作业区域，包含多处交叉点与狭窄通道；

2.启动所有AGV，持续运行1小时；

3.记录AGV的运行数据与系统状态。1.调度系统能够稳定处理多车任务，无系统崩溃或卡顿情况；

2.单台AGV的平均等待时间≤20s，无长时间拥堵（拥堵时长≥5min的情况为0）；

3.所有任务完成率≥98%，无碰撞事故；

4.系统CPU使用率≤70%，内存使用率≤80%，通信延迟≤150ms。（五）故障模拟测试用例用例ID测试场景测试步骤预期结果TC-008AGV故障停机1.启动5台AGV执行循环运输任务，确保多车路径存在交叉；

2.在AGV9运行过程中，手动触发故障停机（如切断动力电源）；

3.观察其他AGV的反应与系统调度情况。1.调度系统通过通信中断或状态异常检测到AGV9故障；

2.调度系统向其他AGV发送故障预警，指令相关AGV调整路径，避开故障AGV；

3.系统自动重新分配AGV9的未完成任务至其他空闲AGV；

4.故障处理过程中，其他AGV的任务执行不受明显影响，无碰撞发生。TC-009通信中断模拟1.启动AGV10执行运输任务，行驶至作业区域中间位置；

2.断开AGV10与调度系统的通信连接（如关闭AGV的WiFi模块）；

3.观察AGV10的行为与其他AGV的协同情况。1.AGV10检测到通信中断后，立即在当前位置停车并开启警示灯光；

2.调度系统标记AGV10为失联状态，更新电子地图中的障碍信息；

3.其他AGV在行驶过程中自动避开AGV10的位置，任务正常执行；

4.通信恢复后，AGV10自动向调度系统上报状态，等待新的任务指令。六、测试执行流程（一）测试前准备测试负责人组织所有测试人员召开测试启动会议，明确测试目标、分工与注意事项；AGV运维人员对所有AGV进行全面检查，确保设备状态良好，记录每台AGV的初始参数（如电池电量、传感器校准值）；调度系统工程师配置测试所需的任务参数、避让规则、优先级设置等，导入测试场地电子地图；数据记录员启动测试数据采集工具，设置数据采集频率（如每1秒采集一次AGV位置与状态数据）；安全监督员在测试场地周围设置警示标识，划定安全区域，禁止无关人员进入。（二）测试执行单场景测试：按照测试用例顺序，依次执行每个测试场景。测试人员严格按照测试步骤操作，数据记录员实时记录测试过程中的关键数据与异常情况；异常情况处理：测试过程中如出现AGV碰撞、系统卡顿、任务丢失等异常情况，安全监督员立即启动应急停止机制，AGV运维人员与调度系统工程师排查故障原因，记录故障细节，待问题解决后重新执行该测试用例；重复测试：对于关键测试场景（如十字交叉路口避让、高优先级任务调度），需重复测试至少3次，确保测试结果的一致性与可靠性；压力测试：在大规模集群测试场景中，逐步增加AGV数量（从5台、8台到10台），观察系统在不同负载下的性能表现，记录系统的瓶颈点。（三）测试后收尾测试完成后，所有AGV停止运行，AGV运维人员对AGV进行检查与维护，关闭设备电源；调度系统工程师导出测试过程中的系统日志与任务数据，数据记录员整理测试记录表与采集的AGV运行数据；安全监督员清理测试场地，移除警示标识，恢复场地至正常状态；测试负责人组织测试人员召开测试总结会议，梳理测试过程中发现的问题，初步分析问题原因。七、测试数据记录与分析（一）数据记录内容测试过程中需重点记录以下数据：AGV运行数据：每台AGV的任务执行时间、等待时间、路径调整次数、行驶距离、速度变化等；系统性能数据：调度系统的CPU使用率、内存使用率、通信延迟、任务处理吞吐量等；异常事件数据：AGV碰撞、拥堵、故障、通信中断等异常情况的发生时间、地点、涉及AGV数量、处理方式与结果；环境数据：测试过程中的环境温度、湿度、光照强度等（如激光SLAM导航的AGV受光照影响较大）。（二）数据分析方法统计分析：对AGV的等待时间、任务完成率、系统响应时间等数据进行统计计算，分析多车协同避让的效率与系统稳定性；对比分析：对比不同测试场景下的AGV行为差异，如不同优先级任务的避让时间、不同导航方式的AGV在动态障碍场景下的路径调整效率；趋势分析：在大规模集群测试中，分析AGV数量与系统性能指标（如通信延迟、任务处理时间）的变化趋势，找出系统性能瓶颈；根因分析：针对测试过程中出现的异常情况，结合AGV传感器数据、系统日志与现场记录，分析问题产生的根本原因，提出改进建议。八、测试报告输出测试完成后，测试负责人需在3个工作日内出具正式的测试报告，报告包含以下内容：测试概述：测试目的、范围、测试环境与测试时间；测试执行情况：测试用例执行数量、通过数量、失败数量，测试过程中的异常事件统计；测试结果分析：基于测试数据，分析AGV多车协同避让的效率、系统稳定性与存在的问题；问题清单与改进建议：列出测试过程中发现的所有问题，如避让策略不合理、系统响应延迟等，针对每个问题提出具体的改进建议（如优化路径规划算法、提升通信带宽）；测试结论：明确AGV系统多车协同避让功能是否满足预期要求，是否具备大规模部署条件；附录：测试用例表、原始测试