傳統(tǒng) AGV 是在計(jì)算機(jī)的控制下,按照指定的路徑規(guī)劃和作業(yè)要求,精確行走并定位于指定位置,完成一系列的作業(yè)任務(wù),如抓取、搬運(yùn)、裝配等。而智能停車(chē)重載 AGV 相比傳統(tǒng) AGV 在承載能力、運(yùn)行速度、軌跡精度、定位精度、運(yùn)動(dòng)控制等方面都有很大的不同, 也因此而衍生了智能停車(chē)重載 AGV, 區(qū)別于輕載 AGV 的關(guān)鍵技術(shù)如下:
1) 重載 AGV 承載及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)
為了確保 AGV 的可控性及靈活性,AGV 的承載輪數(shù)量盡量減少,以方便轉(zhuǎn)向及控制。而承載輪數(shù)量的減少會(huì)帶來(lái)三個(gè)方面的問(wèn)題,一是對(duì)輪胎承載能力、車(chē)輛承重橋系統(tǒng)提出了更高要求;二是使得 AGV 輪胎對(duì)路面的壓強(qiáng)大幅提高;三是驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜。
2) 重載 AGV 控制技術(shù)
在低速輕載 AGV 系統(tǒng)中,一般將 AGV 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程及動(dòng)力學(xué)方程通過(guò)一定的假設(shè)進(jìn)行簡(jiǎn)化,便可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠控制 [1]。而重載 AGV 在空載及重載兩種狀態(tài)時(shí)質(zhì)量變化巨大、質(zhì)心位置常會(huì)發(fā)生很大偏移,進(jìn)而影響行走系統(tǒng)附著力的變化,這三個(gè)參數(shù)變化在實(shí)際工作中處于不可測(cè)狀態(tài),導(dǎo)致轉(zhuǎn)向參數(shù)及控制參數(shù)的不確定性。因此,重載 AGV 如何保證高速運(yùn)行時(shí)的軌跡跟蹤精度、操控穩(wěn)定性及行駛平順性,一直是行業(yè)研究的重點(diǎn)。
3) 重載 AGV 安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)
AGV 的安全性研究在 AGV 領(lǐng)域已經(jīng)成為了研發(fā)熱點(diǎn) [2-4],而重載 AGV 自身質(zhì)量大,所承載的被搬運(yùn)構(gòu)件質(zhì)量更大,兩者累加導(dǎo)致其在高速運(yùn)行時(shí)的慣量極大, 發(fā)生安全事故造成的損失難以估量。因此對(duì)重載 AGV 的安全防護(hù)系統(tǒng)提出了更高要求。
4) 重載 AGV 定位、導(dǎo)航技術(shù)
AGV 自身是一個(gè)非完整約束系統(tǒng),定位、導(dǎo)航及控制策略是移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn) [5-6]。重載 AGV 一般車(chē)體較大,對(duì)自身姿態(tài)誤差敏感,運(yùn)動(dòng)學(xué)方程更復(fù)雜,而重載高速運(yùn)行過(guò)程中必須要兼顧動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性,使得重載 AGV 的控制難度大幅提高。很多學(xué)者在 AGV 定位與導(dǎo)航方式、算法等方面進(jìn)行了深入研究 [7-10],但這些研究成果如何與重載 AGV 的控制策略有機(jī)結(jié)合還需要進(jìn)一步深入研究。