從成本及系統(tǒng)應(yīng)用考慮,本文著重介紹差速轉(zhuǎn)向式四輪車型。兩驅(qū)動車輪由兩伺服驅(qū)動器控制,伺服驅(qū)動器通過改變兩車輪的速度大小、方向,實現(xiàn)AGV小車的前進、后退、加減速及轉(zhuǎn)向動作。AGV小車通過伺服控制,很容易實現(xiàn)前進、后退及加減速,但如何通過改變兩驅(qū)動輪的速度差,實現(xiàn)AGV小車的轉(zhuǎn)向及糾偏?下面,我們首先了解一下差速轉(zhuǎn)向式四輪車的運動模型。驅(qū)動輪的變速控制,有多種方法可選擇,包括變頻器控制、步進控制、伺服控制等。其中變頻器控制及伺服控制除了有高精度的速度控制外,還能提供靈活的轉(zhuǎn)矩控制。編碼器控制器適用于位置反饋和運動控制,提高定位精度和運動軌跡準(zhǔn)確度。蘇州控制器制造廠家
IO控制器的組成,CPU與控制器之間的接口(實現(xiàn)控制器與CPU之間的通信),IO邏輯(負責(zé)識別CPU發(fā)出的命令,并向設(shè)備發(fā)出命令),控制器與設(shè)備之間的接口(實現(xiàn)控制器與設(shè)備之間的通信)。兩種寄存器編址方式:內(nèi)存映射IO:控制器中的寄存器與內(nèi)存統(tǒng)一編制,可以采用對內(nèi)存進行操作的指令來對控制器進行操作。寄存器單獨編制:控制器中的寄存器單獨編制。需要設(shè)置專門的指令來操作控制器。CPU向IO模塊發(fā)出讀指令,CPU會從狀態(tài)寄存器中讀取IO設(shè)備的狀態(tài),如果是忙碌狀態(tài)就繼續(xù)輪詢檢查狀態(tài),如果是已就緒,就表示IO設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好,可以從中讀取數(shù)據(jù)到CPU寄存器中(IO->CPU)讀到CPU后,CPU還要往存儲器(內(nèi)存)中寫入數(shù)據(jù)。寫完后,再執(zhí)行下一套指令。佛山激光導(dǎo)航AGV控制器運動控制器與上位機之間的通信穩(wěn)定可靠,保證了控制指令的準(zhǔn)確傳輸和執(zhí)行。
AGV ( Automatic Guided Vehicle)即自動導(dǎo)引小車,它是一種以電池為動力,裝有非接觸導(dǎo)向裝置和單獨尋址系統(tǒng)的無人駕駛自動化搬運車輛。其系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)成為柔性生產(chǎn)線、柔性裝配線、倉儲物流自動化系統(tǒng)的重要設(shè)備和技術(shù)。磁導(dǎo)航AGV控制系統(tǒng)原理:車載控制系統(tǒng)通過對磁導(dǎo)航傳感器、RFID地標(biāo)傳感器、漫反射式紅外檢測傳感器、碰撞膠條、面板控制按鈕等信號的采集,經(jīng)過編寫好的算法程序計算處理,控制驅(qū)動單元、裝卸機構(gòu)、顯示屏等執(zhí)行機構(gòu),實現(xiàn)AGV的導(dǎo)航控制、導(dǎo)引控制、裝卸控制。
本文著重介紹AGV小車的三個關(guān)鍵系統(tǒng)。AGV小車運行系統(tǒng),AGV小車運行系統(tǒng)是由車輪、減速器、制動器、電機及速度控制器等部分組成。AGV小車常設(shè)計成三種運動方式:只能向前;能向前與向后;能縱向、橫向、斜向及回轉(zhuǎn)全方面運動。本次研究的AGV小車是能夠前進、后退及回轉(zhuǎn)全方面運動。AGV小車能夠進行回轉(zhuǎn)運動需要有轉(zhuǎn)向裝置。轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)也有三種:前輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動三輪車型:車的轉(zhuǎn)向和驅(qū)動分別由兩個不同的電動機帶動,車體的前部為轉(zhuǎn)向車輪,車體后部為驅(qū)動電機驅(qū)動的兩個輪。其結(jié)構(gòu)簡單、成本低,但定位精度較低。差速轉(zhuǎn)向式四輪車型:車體的中部有兩個驅(qū)動輪,由兩個電機分別驅(qū)動。前后部各有一個轉(zhuǎn)向輪(自由輪)。通過控制中部兩個輪的速度比可實現(xiàn)車體的轉(zhuǎn)向,并實現(xiàn)前后雙向行駛和轉(zhuǎn)向。這種方式結(jié)構(gòu)簡單,定位精度較高。全輪轉(zhuǎn)向式四輪車型:車體的前后部各有兩個驅(qū)動和轉(zhuǎn)向一體化車輪,每個車輪分別由各自的電動機驅(qū)動,可實現(xiàn)沿縱向、橫向、斜向和回轉(zhuǎn)方向任意路線行走,控制較復(fù)雜。過載保護控制器能夠監(jiān)測設(shè)備負載情況,在超載狀態(tài)下自動保護設(shè)備安全。
隨著技術(shù)的進步和需求的不斷演變,AGV專門使用控制器正朝著更高性能、更智能化的方向發(fā)展。例如,多傳感器融合技術(shù)的應(yīng)用可以進一步提高定位精度和環(huán)境感知能力,使AGV在復(fù)雜環(huán)境下能夠更精確地進行導(dǎo)航和避障。同時,人工智能算法的引入也使得AGV專門使用控制器具備更高級的決策和規(guī)劃能力,能夠適應(yīng)不斷變化的工業(yè)環(huán)境??傊?,AGV專門使用控制器是推動AGV技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動力,它的功能涵蓋了運動控制、導(dǎo)航、任務(wù)調(diào)度和系統(tǒng)監(jiān)控等多個方面。IO控制器有效管理設(shè)備的輸入輸出端口,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。SLAM導(dǎo)航運動控制器制造廠家
控制器通過對機器人運動軌跡的平滑處理,減少了機械磨損,延長了設(shè)備使用壽命。蘇州控制器制造廠家
非預(yù)定路徑導(dǎo)引方式,AGV小車在運行中沒有固定的路徑,其通過激光、視覺、GPS等方式,掌握運行中所處的位置,并自主地決定行駛路徑的導(dǎo)引方式。其中,較常用的是激光導(dǎo)引方式。激光導(dǎo)引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板,AGV通過激光掃描器發(fā)射激光束,同時采集由反射板反射的激光束,來確定其當(dāng)前的位置和航向,并通過連續(xù)的三角幾何運算來實現(xiàn)AGV的導(dǎo)引。非預(yù)定路徑導(dǎo)引方式優(yōu)點是:AGV定位精確,地面無需其他定位設(shè)施,行駛路徑靈活多變,適合多種現(xiàn)場環(huán)境。但它有一個很大的缺點是制造成本高,所以在本文不作重點討論。蘇州控制器制造廠家