车体结构形式青岛 AGV 小车的结构形式一般包括三个方面:轴数,驱动形式和转向形式。

(1)  单驱动形式      

这种车的结构多用于三轮车体结构:一个驱动轮同时也是转向轮,两个从动轮固定(位于在车体轴线的两侧)起支撑和转向作用。这种车型结构可以实现小车的前进、后退、左右转弯(转角一般小于 90°)。三个轮子的结构抓地性好,而且对地面要求不高,多用于小型 AGV。

 (2)  差速驱动形式

差速形式的车体也有三个轮子和四个轮子的车型,两个固定驱动轮分别分布在车体轴线的两侧,一个或两个从动轮起转向和支撑作用。小车转弯依靠两个主动的驱动轮之间的速度差来实现。这种车型可以实现小车的前进、后退、左右转弯(转角大于 90°)、原地自旋,转弯的效果比单驱动形式好。如果是三轮结构车型,对地面的适用性和单驱形式相同。四轮结构车型(图 2.4 所示)因为容易造成其中某一个轮子悬空而影响车的正常行驶,因此对地面的平整度要求相对就要高,车的适应性就相对差点,因此不太适合室外工作。    

(3)  双驱动形式       

这种驱动形式多见于四轮车型:两个驱动轮同时也是转向轮,两个从动轮起支撑和转向。这种结构形式的车型可以实现整车的前进、后退、全方位转向行驶。它的主要优点是可以在运动过程中控制车身姿态的任意变化,多用于通道小或对作业方向要求特殊的环境和场合。缺点是对地面平整度要求较高,车的适应性相对差点,因此不太适合室外工作。除此,这种车结构复杂,成本相对较高。

(4)多轮驱动 这种类型的驱动形式多用于八轮车型,四个驱动轮同时也是转向轮,四个从动轮起支撑和转向作用,这种类型的小车可以实现整体的前进,后退和全方向行驶,较多用于重载行业。这种车的结构较复杂,控制难度大,成本更高。 我们设计的 AGV 载重属于中型 AGV,同时考虑到双轴车辆结构简单、制造成本低,而且要能承受一定的负载,故采用两轴四轮形式。这样,AGV 小车可以获得更大限度的灵活性。AGV 所用的四轮结构如图 2.6 所示。这种结构由独立驱动的两个后轮和两个小角轮构成的支撑轮组成,支撑轮的主要作用是支撑车体和导向。该 AGV 的两个主动轮由两台直流伺服电机驱动,为了便于 AGV 的控制,同时简化其结构,该 AGV 采用直流伺服电机连接直角行星减速器驱动车轮。两台电机与驱动的主动轮分别构成速度闭环。在额定工作状态下,通过控制两个电机的速度即可控制小车的运动[18-20]。


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