适用于AGV的紧凑型驱动转向伺服舵轮开发与应用研究
发布时间：2021-11-18 09:43
AGV的产生,很大程度上改变了传统的物料运输方式,它具有人员参与少,运输效率高,适应未来企业智能化管理等优点,逐步广泛运用。随着AGV技术的发展,衍生出多种AGV驱动方式,其中舵轮驱动系统,相对于差速驱动系统,除了可以具有原地转向,弧线转弯等功能外,还可以实现左右平移,斜向平移等功能,从而实现AGV全方位移动,而且比较适合重载物料的运输。目前舵轮存在回转半径大,离地间隙小,容易造成占用AGV车体空间大,与地面发生刮擦等问题,因此研发一款紧凑型舵轮,对促进重载物料运输行业自动化程度的提高具有重要意义。基于企业实际工况需求,结合目前轮式机器人驱动系统的发展现状,以及舵轮技术的研究现状。通过目前市面上主要品牌舵轮的结构和性能分析,舵轮驱动系统确定采用交流伺服系统通过对舵轮,取代繁琐的舵轮定位装置,使舵轮整体更加紧凑。利用SolidWorks完成对舵轮整体的机械结构设计,对传动齿轮进行理论校核,并运用Hypermesh和ANSYS软件对减速箱体进行校核,结果表明最大应力为137.607MPa,最大应变值为0.175mm,减速箱体设计满足实际工况要求。针对目前AGV舵轮存在离地间隙较低,容易发生...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２常见双轮差速类ＡＧＶ结构图??
?第一章绪论???Ｉ?＿龜??正交轮?单排轮?各向异性摩擦轮??＿響着??Ｃａｓｔｏｒ轮?双排轮?Ｍｅｃａｎｕｍ轮??图１．５常见全向轮类型??在多种全向轮类型中，应用于ＡＧＶ最多的是麦克纳姆轮，麦克纳姆轮??最早是瑞典的麦克纳姆公司提出的，如图１．６所示，麦克纳姆轮两侧有支撑??支架，将棍子两端连接，且与轮平面有一定的夹角，在与地面摩擦前进的过??程中，辊子不仅绕轴自转，和可以让整轮轴线工转，这种自转和公转的合成??运动，以及多个轮子的协同控制，可以让Ｍｅｃａｎｕｍ?ＡＧＶ拥有在地面上全方??位运动的能力［１４？］。经过数年的理论研宄和试验，近年我国逐渐发展麦克纳??姆轮的应用［１６］。??图１．６?Ｍｅｃａｎｕｍ轮常见结构以及应用形式??麦克纳姆轮在承载力要求较小的工况下，确实是ＡＧＶ驱动结构的完美??选择，首先可以简化机械传动结构，ＡＧＶ运动灵活性大大提高，可以推广??运用。但是在重载工况下，由于麦克纳姆轮结构的原因，在实际运行中，麦??克纳姆轮周边的小辊子并不是纯滚动，这是因为麦克纳姆轮上的辊子安装是??５??
?第一章绪论???Ｉ?＿龜??正交轮?单排轮?各向异性摩擦轮??＿響着??Ｃａｓｔｏｒ轮?双排轮?Ｍｅｃａｎｕｍ轮??图１．５常见全向轮类型??在多种全向轮类型中，应用于ＡＧＶ最多的是麦克纳姆轮，麦克纳姆轮??最早是瑞典的麦克纳姆公司提出的，如图１．６所示，麦克纳姆轮两侧有支撑??支架，将棍子两端连接，且与轮平面有一定的夹角，在与地面摩擦前进的过??程中，辊子不仅绕轴自转，和可以让整轮轴线工转，这种自转和公转的合成??运动，以及多个轮子的协同控制，可以让Ｍｅｃａｎｕｍ?ＡＧＶ拥有在地面上全方??位运动的能力［１４？］。经过数年的理论研宄和试验，近年我国逐渐发展麦克纳??姆轮的应用［１６］。??图１．６?Ｍｅｃａｎｕｍ轮常见结构以及应用形式??麦克纳姆轮在承载力要求较小的工况下，确实是ＡＧＶ驱动结构的完美??选择，首先可以简化机械传动结构，ＡＧＶ运动灵活性大大提高，可以推广??运用。但是在重载工况下，由于麦克纳姆轮结构的原因，在实际运行中，麦??克纳姆轮周边的小辊子并不是纯滚动，这是因为麦克纳姆轮上的辊子安装是??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]重载AGV的应用现状及发展趋势[J]. 王浩吉,杨永帅,赵彦微. 机器人技术与应用. 2019(05)
[2]分布驱动轮式车辆差动转向动力学特性研究[J]. 徐涛,申焱华,张文明,谢锦程. 汽车工程. 2018(07)
[3]独立电驱动车辆复合转向技术研究[J]. 冯付勇,王东亮,赵艳辉. 车辆与动力技术. 2018(02)
[4]基于驱动轮同步转向机构的全向移动机器人[J]. 阴贺生,张秋菊,宁萌. 轻工机械. 2018(01)
[5]AGV+工业机器人在精密搬运中的应用[J]. 任云星,马世杰. 山西电子技术. 2016(03)
[6]基于T-S模糊神经网络的AGV轨迹跟踪研究[J]. 陈薇,程航,郑涛. 化工自动化及仪表. 2016(04)
[7]AGV减震弹簧刚度的选择及仿真[J]. 姚建余,林义忠,黄斌鹏,李盛. 装备制造技术. 2016(02)
[8]工业4.0推动机电一体化走向智能技术系统[J]. 缪学勤. 自动化仪表. 2016(01)
[9]解析“工业互联网”与“工业4.0”及其对中国制造业发展的启示[J]. 延建林,孔德婧. 中国工程科学. 2015(07)
[10]基于ADAMS的差速AGV转弯过程仿真实验研究[J]. 高延峰,王承洋. 制造业自动化. 2015(12)
博士论文
[1]表贴式永磁同步电机建模、分析与设计[D]. 陈浈斐.天津大学 2014
硕士论文
[1]新型AGV设计及其运动学与动力学研究[D]. 江南.郑州大学 2019
[2]车间四轮独立转向AGV驱动单元运动稳定性研究[D]. 鲁飒.华中科技大学 2019
[3]双舵轮AGV定位和建图的关键技术研究[D]. 梅瑞冬.华中科技大学 2019
[4]基于STM32的AGV舵轮伺服驱动器的设计[D]. 徐文龙.浙江工业大学 2019
[5]AGV专用交流伺服驱动器的控制算法研究[D]. 唐瑞.浙江大学 2016
[6]高功率密度永磁同步电机设计与磁热耦合分析[D]. 李兴玉.大连理工大学 2016
[7]基于麦克纳姆轮全向车设计与性能研究[D]. 朱艳杰.燕山大学 2016
[8]磁导引双轮差动AGV的关键技术研究[D]. 蒋小龙.合肥工业大学 2016
[9]基于虚拟样机技术的货叉式AGV稳定性研究与结构优化[D]. 车睿.机械科学研究总院 2015
[10]全方位移动平台运动控制技术研究[D]. 王冠.北京理工大学 2015
本文编号：3502670
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２常见双轮差速类ＡＧＶ结构图??
?第一章绪论???Ｉ?＿龜??正交轮?单排轮?各向异性摩擦轮??＿響着??Ｃａｓｔｏｒ轮?双排轮?Ｍｅｃａｎｕｍ轮??图１．５常见全向轮类型??在多种全向轮类型中，应用于ＡＧＶ最多的是麦克纳姆轮，麦克纳姆轮??最早是瑞典的麦克纳姆公司提出的，如图１．６所示，麦克纳姆轮两侧有支撑??支架，将棍子两端连接，且与轮平面有一定的夹角，在与地面摩擦前进的过??程中，辊子不仅绕轴自转，和可以让整轮轴线工转，这种自转和公转的合成??运动，以及多个轮子的协同控制，可以让Ｍｅｃａｎｕｍ?ＡＧＶ拥有在地面上全方??位运动的能力［１４？］。经过数年的理论研宄和试验，近年我国逐渐发展麦克纳??姆轮的应用［１６］。??图１．６?Ｍｅｃａｎｕｍ轮常见结构以及应用形式??麦克纳姆轮在承载力要求较小的工况下，确实是ＡＧＶ驱动结构的完美??选择，首先可以简化机械传动结构，ＡＧＶ运动灵活性大大提高，可以推广??运用。但是在重载工况下，由于麦克纳姆轮结构的原因，在实际运行中，麦??克纳姆轮周边的小辊子并不是纯滚动，这是因为麦克纳姆轮上的辊子安装是??５??
?第一章绪论???Ｉ?＿龜??正交轮?单排轮?各向异性摩擦轮??＿響着??Ｃａｓｔｏｒ轮?双排轮?Ｍｅｃａｎｕｍ轮??图１．５常见全向轮类型??在多种全向轮类型中，应用于ＡＧＶ最多的是麦克纳姆轮，麦克纳姆轮??最早是瑞典的麦克纳姆公司提出的，如图１．６所示，麦克纳姆轮两侧有支撑??支架，将棍子两端连接，且与轮平面有一定的夹角，在与地面摩擦前进的过??程中，辊子不仅绕轴自转，和可以让整轮轴线工转，这种自转和公转的合成??运动，以及多个轮子的协同控制，可以让Ｍｅｃａｎｕｍ?ＡＧＶ拥有在地面上全方??位运动的能力［１４？］。经过数年的理论研宄和试验，近年我国逐渐发展麦克纳??姆轮的应用［１６］。??图１．６?Ｍｅｃａｎｕｍ轮常见结构以及应用形式??麦克纳姆轮在承载力要求较小的工况下，确实是ＡＧＶ驱动结构的完美??选择，首先可以简化机械传动结构，ＡＧＶ运动灵活性大大提高，可以推广??运用。但是在重载工况下，由于麦克纳姆轮结构的原因，在实际运行中，麦??克纳姆轮周边的小辊子并不是纯滚动，这是因为麦克纳姆轮上的辊子安装是??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]重载AGV的应用现状及发展趋势[J]. 王浩吉,杨永帅,赵彦微. 机器人技术与应用. 2019(05)
[2]分布驱动轮式车辆差动转向动力学特性研究[J]. 徐涛,申焱华,张文明,谢锦程. 汽车工程. 2018(07)
[3]独立电驱动车辆复合转向技术研究[J]. 冯付勇,王东亮,赵艳辉. 车辆与动力技术. 2018(02)
[4]基于驱动轮同步转向机构的全向移动机器人[J]. 阴贺生,张秋菊,宁萌. 轻工机械. 2018(01)
[5]AGV+工业机器人在精密搬运中的应用[J]. 任云星,马世杰. 山西电子技术. 2016(03)
[6]基于T-S模糊神经网络的AGV轨迹跟踪研究[J]. 陈薇,程航,郑涛. 化工自动化及仪表. 2016(04)
[7]AGV减震弹簧刚度的选择及仿真[J]. 姚建余,林义忠,黄斌鹏,李盛. 装备制造技术. 2016(02)
[8]工业4.0推动机电一体化走向智能技术系统[J]. 缪学勤. 自动化仪表. 2016(01)
[9]解析“工业互联网”与“工业4.0”及其对中国制造业发展的启示[J]. 延建林,孔德婧. 中国工程科学. 2015(07)
[10]基于ADAMS的差速AGV转弯过程仿真实验研究[J]. 高延峰,王承洋. 制造业自动化. 2015(12)
博士论文
[1]表贴式永磁同步电机建模、分析与设计[D]. 陈浈斐.天津大学 2014
硕士论文
[1]新型AGV设计及其运动学与动力学研究[D]. 江南.郑州大学 2019
[2]车间四轮独立转向AGV驱动单元运动稳定性研究[D]. 鲁飒.华中科技大学 2019
[3]双舵轮AGV定位和建图的关键技术研究[D]. 梅瑞冬.华中科技大学 2019
[4]基于STM32的AGV舵轮伺服驱动器的设计[D]. 徐文龙.浙江工业大学 2019
[5]AGV专用交流伺服驱动器的控制算法研究[D]. 唐瑞.浙江大学 2016
[6]高功率密度永磁同步电机设计与磁热耦合分析[D]. 李兴玉.大连理工大学 2016
[7]基于麦克纳姆轮全向车设计与性能研究[D]. 朱艳杰.燕山大学 2016
[8]磁导引双轮差动AGV的关键技术研究[D]. 蒋小龙.合肥工业大学 2016
[9]基于虚拟样机技术的货叉式AGV稳定性研究与结构优化[D]. 车睿.机械科学研究总院 2015
[10]全方位移动平台运动控制技术研究[D]. 王冠.北京理工大学 2015
本文编号：3502670
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