Mecanum轮全向AGV的运动性能分析

Mecanum轮结构的特殊性对AGV运行性能有着深远影响,对其展开研究具有重要的理论和现实意义。从理论上对全向车进行运动学分析,分析四轮Mecanum轮全向AGV平动、转动和复合运动。推导出Mecanum轮运动规律基本方程,得到各轮转速与全向车移动速度的关系,为运动控制奠定了理论依据。对Mecanum轮系O型和X型这两种布置形式进行了理论分析,得出O型四轮布置形式的稳定性及可操性优于X型。对Mecanum轮效率、驱动能力及爬坡能力进行分析,为全向AGV的驱动系统设计提供参考。     

基于麦克纳姆轮的无线遥控式全向移动转运平台设计与分析

针对传统转运支架车运动灵活性差、转弯半径大等缺点,设计了一款基于麦克纳姆轮的无线遥控式全向移动转运平台,通过设计麦克纳姆轮的移动控制算法,实现转运平台任意方向上的平移和转动。通过优化悬架机构的结构形式,实现转运平台空载和满载状态下均满足10 mm的越障能力。经实际操作检验,转运平台操作简单,转向灵活,空间利用率高。     

基于SolidWorks的AGV车架的结构设计

应用SolidWorks软件,设计一款结构简单、生产成本低的AGV小车车架。重点介绍车架顶部和底部的结构。该车架使整个AGV小车车体重心较低,有利于抗倾,具有足够的刚度和强度,满足AGV车体运行时的要求。     

AGV在车身车间物料转运应用

介绍了AGV小车技术在车身车间物料转运的应用案例,通过对现有人工转运物料及现场生产状况的分析,规划合理的AGV工艺路线及工艺动作,并针对性地进行机械方案及电控方案设计、充电方式、节拍分析等,以达到AGV取代人工进行物料转运减低运行成本的目的。     

一种圆弧锥辊的全向轮结构及其分析

介绍了一种新型圆弧锥辊全向轮的结构及其设计方法,该全向轮轮缘采用单一的圆弧锥辊排列,圆弧锥辊的大小头相互嵌套,是一种单排连续切换的全向轮。分析了几种典型的全向轮结构及圆弧锥辊全向轮的结构及其设计特点,给出了圆弧锥辊全向轮的锥辊曲面参数方程,根据其结构特点,推导给出了该全向轮结构参数计算公式,并从几何关系和强度两方面分析给出了此种全向轮最佳的锥辊数。      

基于欧姆龙PLC的AGV工位输送系统

在“中国制造2025”的时代背景下,传统生产企业在各个领域不断转型升级,生产制造工艺向着智能化、柔性化迈进。自动导引小车（AGV）作为工业输送领域的“新宠”逐步进入各大生产企业,其具有高效、智能、柔性的特点,因而取代了落后的人工输送模式。其应用可以节省输送成本,提升输送效率,对提高企业核心竞争力起到关键作用。该研究综合考虑汽车行业生产制造工艺,以欧姆龙PLC作为核心控制器构建AGV调度平台和AGV小车本体,组成AGV工位输送系统,将控制系统网络分为用户层、调度层、执行进行层详细介绍,并针对性地对机械方案、电控方案进行设计,调度系统设计包含用户层与HMI绘制、区域管制、AGV小车与外部设备配合、充电控制四个部分,实现对AGV的集中管理与调度。执行层即AGV小车本体设计,AGV小车采用舵轮式结构作为动力来源,车体前后端搭载两组伺服舵轮为AGV小车提供全向行走能力。安全系统则包括：声光报警、安全触边、安全激光雷达,全方位保证设备的使用安全。经过改善后的AGV工位输送系统取得良好效果,对汽车行业自动化输送系统开发,具有借鉴意义。     

基于SLP法和AHP法的离散物料智能生产线设计与仿真

在智能制造发展趋势下,对现有人工生产线进行改造时,考虑设备间物料转运的自动化程度,使用AGV小车代替人工进行转运工作;针对使用自动转运AGV小车的离散物料智能生产线进行二次设计,充分考虑设备布局、生产工艺流程、AGV小车行进路线和环境限制条件等因素,并基于系统布局规划(Systematic Layout Planning,SLP)法分析生产线存在的问题,对现有生产线设备及工作区布局进行优化;基于Plant Simulation仿真软件,建立现有生产线及优化后生产线模型,根据仿真结果分析评价最佳设计方案的合理性;最后通过层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)法建立生产线布局评价指标,比较并选择优化后的最佳方案.     

一种智能机器人AGV小车的设计

AGV作为未来智能仓储物流和自动化工厂的核心组成部分,是未来技术升级的重点。针对目前AGV小车普遍缺少自动装卸等问题,将工业机器人和机器视觉技术融入传统AGV小车之中,并采用四轮独立驱动的麦克纳姆轮,设计出一种新型智能机器人AGV小车。该AGV小车具备货物自动识别、装卸以及货物全程自动化搬运等功能。另外,通过搭建好的实物验证模型,验证了本设计的合理性,提高了现代仓储运行效率。     

一种新型AGV驱动单元结构设计与分析

在深入研究AGV工作原理的基础上,针对AGV小车在搬运质量较大货物时,出现驱动轮打滑或摆动的现象,从AGV驱动机构设计方面进行分析,进一步研究AGV小车。该文以六轮差速驱动机构为依托,构建了一种独立悬挂的新型驱动单元结构,通过两种驱动单元连接结构的分析对比和基于ANSYS的分析验证了该机构的可行性和强度可靠性。基于上述设计的样机进行试验,结果表明该驱动单元结构能够上下窜动保证驱动轮与地面的完全接触,进而有效的解决驱动轮打滑和车体摆动问题,使AGV能够适应全地形工作。     

基于SLP法和AHP法的离散物料智能生产线设计与仿真

在智能制造发展趋势下,对现有人工生产线进行改造时,考虑设备间物料转运的自动化程度,使用AGV小车代替人工进行转运工作;针对使用自动转运AGV小车的离散物料智能生产线进行二次设计,充分考虑设备布局、生产工艺流程、AGV小车行进路线和环境限制条件等因素,并基于系统布局规划(Systematic Layout Planning,SLP)法分析生产线存在的问题,对现有生产线设备及工作区布局进行优化;基于Plant Simulation仿真软件,建立现有生产线及优化后生产线模型,根据仿真结果分析评价最佳设计方案的合理性;最后通过层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)法建立生产线布局评价指标,比较并选择优化后的最佳方案.     

基于AGV的自动运输及转接单元设计

采用磁条导航技术,选择合适的AGV导航底盘,根据物料转运单元要求,设计相应的物料基站结构、AGV导航小车车体机构和磁条导航的既定路线,编写AGV小车沿着既定路线行驶的磁条AGV行驶的主程序,实现物料精确、稳定地从一端转运到另一端的自动装载、自动运输、自动卸料的功能,完成整套基于磁导航AGV的物料转运单元系统方案的设计,真正实现物料转运过程的自动化和无人化。     

基于麦克纳姆的全向AGV自转与公转耦合控制算法

基于麦克纳姆的全向移动小车(Automated guided vehicle,AGV)在工业生产中有着广泛的应用。其现有的控制方法主要是通过单独控制AGV平移和转动来实现AGV的全向移动。通过分析AGV的运动学规律,提出了AGV自转、公转以及两者耦合运动的控制算法。运用理论分析、软件仿真和实验验证等手段,证明了该算法的有效性。提出的算法可拓展应用在任意曲线路径,具有较大的实际意义。     

双差速驱动AGV协同搬运技术研究

针对自动导引车在运输大型复杂零部件时,存在结构强度较弱、承载不足的缺点,提出一种基于Leader-Follower控制策略的协同搬运方法。介绍了双差速驱动自动导引车的结构组成、控制方法以及基于指数趋近率的自适应控制器,以实时调整从车轨迹跟踪误差,最终实现大型零部件的搬运。双差速驱动AGV采用重载差速轮系,既能主动承载,又能主动驱动转向,从而实现二维平面内直行、横行、斜行、任意曲线移动和零回转半径转动等全向移动形式。为了弥补双车联动造成的前后左右误差,在前后两台AGV上采用浮动平台系统。     

面向AGV能量优化的轨迹跟踪控制研究

针对AGV不完整约束的运动特性,建立了AGV小车能耗模型及运动学模型,提出了基于能量优化策略的AGV轨迹跟踪控制方法,并通过仿真结果分析验证了AGV小车轨迹跟踪控制方法的最优化。简述了AGVS的关键技术,研究上位机对各AGV小车的随机路径规划、动态调度、冲突消解以及实时故障处理等问题。     

固体废物转运车车身刚度分析

固体废物转运车是群堆模式下放射性废物管理的必要设备之一。为了验证固体废物转运车车身性能,首先借助Hypermesh建立车身有限元模型,进而在ABAQUS中完成了车身弯曲刚度、扭转刚度及模态分析。结果表明,废物转运车车身弯曲刚度为16 890 N/mm,扭转刚度为14 574 N·m/(°);设计工况下弯曲变形曲线和扭转变形曲线均无突变;整车扭转模态和弯曲模态比实际情况中大部分的激振频率要高,不会引发共振现象。提出的固体废物转运车车身性能验证方法对于转运车设计具有重要参考意义。     

基于ANSYS的举升装置货物托架结构优化

本文以某举升装置货物托架为研究对象,基于ANSYS软件对其进行了优化设计。通过建立优化设计模型,仿真分析了结构参数对托架体积的影响,优化出货物托架的最佳结构参数。仿真结果表明:优化后的货物托架在体积和强度方面均得到了改善,为货物托架的结构设计奠定了基础。     

基于PLC的AGV小车自动控制系统设计

文章介绍了自动导向车（Automated Guided Vehicle,AGV）小车自动控制系统的关键技术和设备,以及基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）的AGV小车自动控制系统设计,包括PLC与AGV小车的通信设计、PLC控制功能设计及监控功能设计。     

新型G形臂X光机设计与力学分析

为解决现有X光机工作空间不足,及其承载车对地面冲击较大的问题,并缩短X光机调姿的时间,结合手术临床需求,设计一台由双C臂并联构成G形臂的新型X光机。建立X光机的三维模型,取其中的水平C臂进行刚度分析和结构优化。基于D-H法得到水平C臂与全向移动承载车(以下简称承载车)的位姿转换关系,解得G形臂的工作空间。针对承载车在地面全向平动和匀速越障两种情况,建立其静力学模型并进行分析,结果表明承载车能够实现全向平动和仿地形驱动。利用ADAMS软件建立两组不同驱动形式下的承载车越障模型,对比分析两组模型中横滚臂受到震动冲击的大小,结果表明采用中间驱动轮的承载车能够减少地形突变所造成的冲击,从而验证承载车设计的合理性。     

Mecanum轮全向AGV增量线性时变模型预测控制器设计

针对工业用途中Mecanum轮驱动的全向AGV轨迹跟踪控制精度问题,设计了一种基于增量线性时变模型预测控制的轨迹跟踪控制器。先对AGV进行运动学分析并建立运动学模型,基于此,使用近似线性化和离散化处理,构建AGV的线性时变控制模型;采用仅含控制增量的优化目标函数求解,且在控制周期内考虑系统的控制量极限约束与控制增量约束,并引进松弛因子,防止控制量跳变和无最优解发生;施加求得控制增量序列的首个元素作用于控制系统;重复循环,实现控制器对Mecanum轮全向AGV的精准控制。不同工况下的仿真和实验结果表明,该控制器能够有效提高全向AGV的轨迹跟踪控制精度,同时保证了轨迹跟踪的实时性与稳定性。     

基于Abaqus的升降式转运车静动态有限元结构分析

运用三维建模软件构建实体模型，主要为升降式转运车大型机械设备的框架结构，运用Abaqus有限元分析软件对该设备的框架结构动态特性和升降台制动过程响应进行可靠性和安全性分析。最终验证这种用于机场货运自动化物流系统中集装板/箱等物料的自动仓储设备（升降式转运车）设计的合理性及可靠性，并指导优化完成整机设备的设计。