有關(guān)AGV底盤結(jié)構(gòu)的詳細(xì)概述

AGV底盤是自動(dòng)導(dǎo)航車輛（AGV）的重要組成部分。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響著AGV的穩(wěn)定性、速度、載重能力等多個(gè)方面。本文將對(duì)AGV底盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析。

一、單舵輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)【適合1T以上負(fù)載,牽引車,叉車類應(yīng)用場(chǎng)景】
單舵輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)之一，其結(jié)構(gòu)由1個(gè)舵輪和2個(gè)定向輪組成，在叉車上面有著非常廣泛的應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)可以直接適應(yīng)各種地面，保證驅(qū)動(dòng)舵輪一定著地。根據(jù)車重心分布的不同，舵輪是大概會(huì)承擔(dān)50%的自重，所以牽引力非常強(qiáng)。 但其缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)，單輪驅(qū)動(dòng)的AGV在行駛過(guò)程中容易發(fā)生偏移，并且轉(zhuǎn)彎時(shí)需要采用一定的技巧進(jìn)行控制。

單舵輪驅(qū)動(dòng)

二、雙舵輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)【適合1T以上負(fù)載,同時(shí)要求可以任意方向平移的場(chǎng)合】
雙舵輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)是目前市場(chǎng)上最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)之一，其結(jié)構(gòu)由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和一個(gè)或多個(gè)非驅(qū)動(dòng)輪組成，通常應(yīng)用于中等載重的AGV上。由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可以更好地保持AGV在直線行駛時(shí)的穩(wěn)定性，并且轉(zhuǎn)彎時(shí)無(wú)需特殊技巧，因此在市場(chǎng)上得到了廣泛應(yīng)用。
雙舵輪底盤常見(jiàn)的2種結(jié)構(gòu)形式有：
1）舵輪居中布置：舵輪布置在車體中心線上，前后對(duì)稱布置，直線行走時(shí)，前后舵輪調(diào)整同樣的角度實(shí)現(xiàn)路徑偏移調(diào)整，自轉(zhuǎn)時(shí)，左右舵輪轉(zhuǎn)動(dòng)90度，變成差速式，可實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)。
2）舵輪對(duì)角布置：舵輪中心對(duì)稱布置，運(yùn)動(dòng)形式相較中心線布置時(shí)調(diào)整較為復(fù)雜。

雙舵輪驅(qū)動(dòng)1

雙舵輪驅(qū)動(dòng)2

三、兩輪差速驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)【適合500KG~1.5T負(fù)載的AGV,可以原地旋轉(zhuǎn),不能平移】
兩輪差分驅(qū)動(dòng)底盤可以分2種：3輪結(jié)構(gòu)、6輪結(jié)構(gòu)。
①3輪結(jié)構(gòu)：2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪、1個(gè)萬(wàn)向輪。在服務(wù)機(jī)器人上應(yīng)用較多。但其缺點(diǎn)是：原地旋轉(zhuǎn)時(shí)，占用空間較大。因?yàn)槭?輪結(jié)構(gòu)，所以輪與車架采用剛性連接就可以。
②6輪結(jié)構(gòu)：2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪在中間、4個(gè)萬(wàn)向輪在車的4個(gè)拐角。6輪結(jié)構(gòu)，必須做特殊浮動(dòng)處理，才可以保證2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪始終受力著地。

兩輪差速驅(qū)動(dòng)

四、麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)【適合運(yùn)行頻率較低、同時(shí)要求任意方向（固定）平移和旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合】
麥克納姆輪底盤由4個(gè)麥克納姆輪組成，麥克納姆輪的滾軸傾斜角必須按照下圖布置。
該底盤的優(yōu)點(diǎn)是：可以任意方向平移或旋轉(zhuǎn)，是運(yùn)動(dòng)靈活度最好的底盤。
運(yùn)動(dòng)學(xué)要求4個(gè)輪子必須同時(shí)著地，這樣才可以達(dá)到理想的運(yùn)動(dòng)控制。4個(gè)輪子如果剛性與底盤連接，根據(jù)3點(diǎn)確定1個(gè)平面的原理可以知道，其中1個(gè)輪子必然懸空或受力很小。為了解決該問(wèn)題，有如下2種建議方式：
1）將前面或后面2個(gè)輪子使用彈簧做成上下浮動(dòng)結(jié)構(gòu)。
2）將前面或后面2個(gè)輪子做成一組浮動(dòng)橋臂。所謂的平衡橋臂就是1根桿上面左右固定2個(gè)輪子，中間做一個(gè)鉸接軸和車架固定。使2個(gè)輪子合并為1個(gè)受力點(diǎn)。從而使4個(gè)麥克納姆輪都可以同等受力。

麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)

總的來(lái)說(shuō)，AGV底盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)自身的使用環(huán)境、載重和行駛速度來(lái)進(jìn)行選擇。在選擇時(shí)，需要注意的是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、驅(qū)動(dòng)能力、轉(zhuǎn)彎半徑等因素，同時(shí)要考慮生產(chǎn)成本和維護(hù)成本的平衡。

底盤最終性能要求：
1）面對(duì)各種高低起伏的路面，所有驅(qū)動(dòng)輪必須著地，這樣驅(qū)動(dòng)輪才可以正常傳遞牽引力，否則出現(xiàn)懸空打滑的現(xiàn)象。
2）空載和滿載狀態(tài)下，傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上面的正壓力足夠大，足以驅(qū)動(dòng)上爬設(shè)計(jì)坡度。
最大牽引力=驅(qū)動(dòng)力正壓力x驅(qū)動(dòng)輪摩擦系數(shù)
需要克服阻力=滾動(dòng)摩擦阻力+自重在坡度方向的分量

審核編輯黃宇