AGV小車(Automated Guided Vehicle)的輪式設計是其關鍵組成部分,直接影響AGV小車的運行性能(néng)、靈活性和適用場景。以(yǐ)下(xià)是幾(jǐ)種常見的AGV小車(chē)輪式設計及其(qí)特點:
單舵輪型
結構特點:通常為三輪車型,前部有一個鉸軸轉向車輪作為驅動輪,後兩個為從動輪。
優點:結構簡單,成本低,無需考慮電機配合問題。三輪結(jié)構抓地性好,對地表麵(miàn)要求(qiú)一般(bān),適用於廣泛的(de)環境和場合。
缺點:靈活性(xìng)較差,轉向存在轉彎(wān)半徑,能實(shí)現(xiàn)的動作相對(duì)簡單。
適用場景:適用於大噸位貨物搬運,如牽引(yǐn)式AGV小車、叉車式AGV小車在大噸(dūn)位貨(huò)物搬運場景中(zhōng)應用較多。
雙舵輪型
結構特點:車體前後各安裝(zhuāng)一個舵輪(lún)作為驅動輪,搭配左右兩側的從動輪。
優點(diǎn):可以(yǐ)實現360°回轉功能和萬向橫移,靈活性高且具有精確的運(yùn)行精度。底部輪子較多,受(shòu)力更均衡,穩定性(xìng)比單舵輪型AGV更高(gāo)。
缺點:兩套(tào)舵輪成本較高,對電機的運動控製算法要求(qiú)較(jiào)高,且四輪或以(yǐ)上的車輪結構,容易導致一輪懸空而影響運行(háng),對地麵平整(zhěng)度要求嚴格。
適用(yòng)場景:適用於(yú)大噸位的物料搬運,如在汽車製(zhì)造工廠、停(tíng)車場等場景中,對搬運精度和靈活性要求較(jiào)高的場合。
差速輪型
結構特點:車體左右兩側安裝差速(sù)輪作(zuò)為驅動(dòng)輪,其他為隨動輪,驅動輪(lún)本身不能旋轉,靠內外驅動輪之間的速度差來實現(xiàn)轉向。
優點(diǎn):靈(líng)活性高,可實現360°回轉,對電機和控製精度要求不高,成本相對低廉。
缺點:無法做(zuò)到萬向(xiàng)橫移,對地麵平(píng)整(zhěng)度要求苛(kē)刻,負重較輕,一般負載(zǎi)在1噸以下,無法適應精度要求過(guò)高的場合。
適用場景:適(shì)用於環境較好的電商、零售等倉(cāng)庫場景,如(rú)亞馬遜KIVA機器(qì)人(rén)就采(cǎi)用這種(zhǒng)轉向驅動方式。
麥克納姆輪型
結構特點:基於有許多位於機輪周邊的輪軸的中(zhōng)心輪原理,在輪轂(gū)上安裝斜向輥子,通過協同(tóng)運動實現移動或旋轉。
優點:具有10噸以上的(de)載重能力,靈活性高,可實現360°回(huí)轉功能和萬向橫移,更適合在高精度要求(qiú)及有(yǒu)限空間內的運動。
缺點:成(chéng)本相對較高,結構形式相對複雜,對(duì)控製、製造、地麵等的要求(qiú)較高。
適用場景:適用於(yú)飛機、高鐵等生(shēng)產製造場景、戶外機器(qì)人運輸場景等(děng)對(duì)載重和靈活性要求(qiú)都很高的場合。
特(tè)殊設計
變長連杆的雙曲柄轉向係統:為解決前輪(lún)導向AGV小車的車輪側滑問題,基於(yú)Ackermann轉向原理設計,通過推導轉向動(dòng)力學(xué)模型,建立考慮轉向阻力矩的左、右前輪轉向角閉環(huán)控製模型,提出左、右前輪轉向PID同步控製算法,利用Matlab仿真轉向控製模型的動態響應,獲得相(xiàng)關控製參數,實現滿足純滾動轉向原理的左、右前輪轉角實時同步控製及轉角信息采集。
四輪分段式(shì)底盤:前(qián)端(duān)由兩個驅動輪和一個萬向輪組成,後端與前端鉸接,後端有一個萬(wàn)向輪。其特(tè)點是隨著負(fù)載增加,驅動(dòng)輪壓力也增加,保證驅(qū)動輪有足夠附著力、占用(yòng)空間(jiān)小;兩個萬向輪在靠近AGV小車中心線的兩側布置,減小偏心力和負載扭矩,增加車體穩定性(xìng);驅(qū)動電機產生的力直接作用(yòng)在地麵,減(jiǎn)小能(néng)量(liàng)損耗,提高機械效率。