AGV小车设计及应用

技术交流报告书 AGV 小车设计及应用 1. AGV 小车的发展背景 在现代化工业的发展中，提倡高效，快速，可靠，提倡将人从简单的工作中解放出来。机器人逐渐替代了人出现在各个工作岗位上。机器人具有可编程、可协调作业和基于传感器控制等特点，自动导向小车（Au tomated Gu ided Vehicle 简称 AGV）便是移动机器人的一种，是现代化工业物流系统中的重要设备，主要为储运各类物料，为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要保证。 AGV 小车构成系统图 AGV 小车有三个关键系统，运行系统、导引系统、控制系统，其它还包括有路线系统及安全保护系统等。本文着重介绍 AGV 小车的三个关键系统。 技术交流报告书 2.AGV 小车运行系统 AGV 小车运行系统是由车轮、减速器、制动器、电机及速度控制器等部分组成。AGV 小车常设计成三种运动方式：只能向前；能向前与向后；能纵向、横向、斜向及回转全方位运动。本次研究的 AGV小车是能够前进、后退及回转全方位运动。AGV 小车能够进行回转运动需要有转向装置。转向装置的结构也有三种： 1) 前轮转向后轮驱动三轮车型。 车的转向和驱动分别由两个不同的电动机带动，车体的前部为转向车轮，车体后部为驱动电机驱动的两个轮。其结构简单、成本低，但定位精度较低。 前轮转向后轮驱动三轮车型 2) 差速转向式四轮车型。 车体的中部有两个驱动轮，由两个电机分别驱动。前后部各有一个转向轮(自由轮)。通过控制中部两个轮的速度比可实现车体的转向，并实现前后双向行驶和转向。这种方式结构简单，定位精度较高。 技术交流报告书 差速转向式四轮车型 3) 全轮转向式四轮车型。 车体的前后部各有两个驱动和转向一体化车轮，每个车轮分别由各自的电动机驱动，可实现沿纵向、横向、斜向和回转方向任意路线行走，控制较复杂。 全轮转向式四轮车型 从成本及系统应用考虑，本文着重介绍差速转向式四轮车型。两驱动车轮由两伺服驱动器控制，伺服驱动器通过改变两车轮的速度大小、方向，实现AGV 小车的前进、后退、加减速及转向动作。 AGV 小车通过伺服控制，很容易实现前进、后退及加减速，但如何通过改变两驱动轮的速度差，实现AGV 小车的转向及纠偏？下面，我们首先了解一下差速转向式四轮车的运动模型。 技术交流报告书 AGV 小车运动状态及偏差示意图 图中虚线表示的车体为初始位姿，实线表示的车体是在和初始时差为Δt 时的位姿。AGV 车子的左轮运行速度为Vr、右轮为Vl，...