[發(fā)明專利]一種AGV小車防滑系統(tǒng)及防滑調(diào)節(jié)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810814762.3
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108790668A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章逸豐;馬辰斌;趙永生;陳福隆;楊志昆
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)濱海產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院;天津迦自機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號: B60G17/02
• 分類號: B60G17/02;B60G17/015
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

1.一種AGV小車防滑系統(tǒng)，其特征在于，在每個驅(qū)動輪搭載1個或1個以上的主動控制彈簧單元；

所述主動控制彈簧單元包括驅(qū)動電機(jī)、主固定組件、聯(lián)軸器、絲杠、彈簧、滑塊、壓力傳感器；所述滑塊通過螺紋與絲杠連接；所述彈簧套在絲杠上，上面與滑塊底部連接，下面與連接件相連接，通過連接件施力于驅(qū)動輪；所述壓力傳感器設(shè)置于彈簧與連接件的連接處，與工控機(jī)通訊連接；所述驅(qū)動電機(jī)固定在主固定組件上，受所述工控機(jī)控制，通過聯(lián)軸器帶動絲杠，控制滑塊上下，進(jìn)而調(diào)整彈簧伸縮量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AGV小車防滑系統(tǒng)，其特征在于，所述每個驅(qū)動輪搭載主動控制彈簧單元為2個，所述2個主動控制彈簧單元對稱分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AGV小車防滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主動控制彈簧單元還包括線速度測量裝置，所述線速度測量裝置連接所述工控機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AGV小車防滑系統(tǒng)，其特征在于，所述線速度測量裝置包括慣性測量單元IMU或被動輪里程計(jì)或激光里程計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AGV小車防滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主固定組件由上固定板、下固定板、中間連接板組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AGV小車防滑系統(tǒng)，其特征在于，所述連接件包括導(dǎo)向軸、直線軸承、U形架；所述導(dǎo)向軸固定在所述主固定組件上；所述U形架臥倒放置，上下兩個板設(shè)有通孔，套在導(dǎo)向軸上移動；所述直線軸承與導(dǎo)向軸通過滾珠連接、并通過螺母固定在U形架上；所述U形架下端底板與所述彈簧連接；所述U形架連接驅(qū)動輪。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種AGV小車防滑系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動輪與減速機(jī)連接軸所設(shè)置的軸承設(shè)有軸承固定套，所述U形架連接在軸承固定套上。

8.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述防滑系統(tǒng)的AGV小車防滑調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括：

(1)當(dāng)AGV小車在進(jìn)入一個新場地時，給AGV小車施加不同的載重量mg，通過驅(qū)動電機(jī)調(diào)整驅(qū)動輪的主動控制彈簧單元，測出各載重量下小車剛好不打滑時候主動控制彈簧單元對應(yīng)的最小正壓力N，數(shù)據(jù)記入數(shù)據(jù)庫；

(2)AGV小車在該場地實(shí)際載物時，根據(jù)實(shí)際載重量從數(shù)據(jù)庫中提取對應(yīng)的主動控制彈簧單元的最小正壓力N；若實(shí)際載重量在數(shù)據(jù)庫所記載某兩個載重量之間，則取較大載重量對應(yīng)的主動控制彈簧單元的最小正壓力；工控機(jī)控制主動控制彈簧單元提供該最小正壓力；

(3)若驅(qū)動輪仍然打滑，通過驅(qū)動電機(jī)控制彈簧及時調(diào)整驅(qū)動輪正壓力，進(jìn)行閉環(huán)控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種AGV小車防滑調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟(1)中，

(101)載重量須在AGV小車承重范圍之內(nèi)；

(102)設(shè)定閾值б，當(dāng)：|v_車身-v_{驅(qū)動輪}|≤б，認(rèn)為小車剛好不打滑；

其中v_車身為AGV小車車身速度，由慣性測量單元IMU測得；v_{驅(qū)動輪}為驅(qū)動輪水平線速度，由2πrn求得，r為驅(qū)動輪半徑，n為驅(qū)動輪電機(jī)轉(zhuǎn)速。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種AGV小車防滑調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟(3)所述閉環(huán)控制的方法為：

(301)根據(jù)驅(qū)動輪半徑r及驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速n,計(jì)算驅(qū)動輪水平線速度v_{驅(qū)動輪}；

(302)根據(jù)IMU采集的數(shù)據(jù)獲取AGV小車車身速度v_車身；

(303)設(shè)定閾值б，判斷|v_車身-v_{驅(qū)動輪}|是否≤б，如果是，不做任何控制。如果大于б，則需電機(jī)驅(qū)動懸掛彈簧向下壓縮，增大驅(qū)動輪正壓力，直到|v_車身-v_{驅(qū)動輪}|≤б，即停止壓縮。