前几篇我们详细介绍了AGV小车的控制系统、调度系统和驱动系统的一些组成和原理,不知道大家是否对AGV其它系统的构成好奇呢?今天我们新光科技为大家介绍一些与驱动系统相关联的转向系统和制动系统,与人机互动相关联的通讯系统的相关知识。
实现AGV小车转向的原理可归纳为铰轴转向式和差速转向式:
1.铰轴转向式
AGV的方向轮装在转向铰轴上,转向电机通过减速器和机械连杆机构控制铰轴,从而控制方向轮的取向。驱动轮兼做转向轮,导向伺服电机根据导向讯号,借助转向机构调整驱动轮的转角,完成AGV自动导向及转向分岔。这种方案的优点是结构简单、成本低,适用于需要较多车数而准停精度要求不很严格的场合。
2.差速转向式
在AGV的左、右轮上分别装上两个独立的驱动电机,通过控制这两个驱动轮的速度比来实现车体的转向。这种方案结构简单、定位精度高、转弯半径小,一般可设计成4轮或6轮的形式。从AGV小车的轮系结构来划分,可将转向的实现划分为普通轮系转向式和全方位轮系转向式。
(1)普通轮系
普通轮系结构简单、成本低、技术成熟。常用的普通轮系有:3轮底盘,单前轮兼作驱动和转向轮;3轮底盘,后两轮作差速驱动兼转向轮;4轮或6轮底盘,中间两轮作差速驱动兼转向轮。
(2)全方位轮系
采用全方位移动机构的底盘或全方位驱动等结构的全方位轮系,它能够在保持基体方位不变的前提下,沿平面上任意方向移动。应用最为广泛的全方位移动机构有:全轮偏转式全方位移动机构(全方位轮)和麦卡那姆轮。
AGV小车的制动系统的由三个部分组成,控制器,电磁装置,AGV位置传感器:
控制器为可编程控制器件PLC,通过提前对小车的行驶轨迹进行分析,然后使用软件将小车的实际操作通过编程加入硬件,实现对小车的系统控制,可编程控器通过与电磁推力装置相连接;
电磁装置通过液压制动缸来实现平衡调节,其中动作位置传感器可作为反馈装置,将与目标位置的实时测量反馈给可编程控器,制动系统必须确保停车定位精度在几厘米内;
小车在刹车过程中必须防抱死,AGV位置传感器(反馈装置)持续将小车的实时位置反馈给可编程控器的中央处理器中。
它们之间配合如下:
可编程控器将反馈信息的当前位置与目标位置进行对比,并将位置信息进行处理得到在该时刻的时间位移数学函数,得到一个理论位置。通过PLC的CPU分析判断从位置传感器实时反馈回来的小车当前位置与目标位置的距离大小,将当前位置与理论位置进行不断地拟合,从而通过控制AGV小车的行驶速度。若该时刻下小车的当前位置小于理论位置则发出慢减速指令;若该时刻下小车的当前位置大于理论位置,则发出快减速指令即通过进而控制了小车的制动力和制动时间。
AGV小车通信系统有两种方式:连续式和分散式。
一、连续式:允许AGV在任何时候和相对地面控制器的任何位置使用射频方法,或使用在导引路径内埋设的导线进行感应通信,如采用无线电、红外激光的通信方法。目前红外激光在线实时双向数据通信可达120米的距离。如果激光功率不足可每隔15~20米接力一次。
二、分散式:在预定的地点,如AGV机器人停泊站,在特定的AGV与地面控制器之间提供通信。这种通信一般通过感应或光学的方法来实现。分散式通信的缺点在于AGV在两通信点之间发生故障,将无法与地面控制站取得联系。目前大多数AGV采用分散式通信方式,主要原因在于价格较便宜且很少会发生两通信点间的故障问题。
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