0 引言

在物流倉儲行業，AGV智能機器人的應用改變了人工分揀儲存的局面，有效提高了貨物倉儲的效率和速度。為進一步提高社會生產力，還需要針對智能機器人加強設計，不斷優化智能機器人的結構，提高其性能，滿足各個行業的生產需要。因此研究智能機器人結構優化具有重要作用，可有效提高機器人性能，讓機器人運動性能滿足生產需要。

1 AGV智能倉儲機器人發展現狀

AGV智能倉儲機器人是由汽車和智能技術演變而來，美國貝瑞特電氣公司在上個世紀五十年代研制出世界上第一臺AGV小車，在1954年正式投入運行。發展至今，
國外AC,V技術主要是簡易型AGV技術和全自動AGV技術。近年來，AGV技術在我國物流運輸行業大量應用，沈陽新松、北京起重機械研究所等企業，逐漸研發出AGV小車，推動了AGV小車的智能化發展。我國電子商務的快速發展，打開了AGV小車的應用領域，AGV智能倉儲機器人被研發并廣泛應用。如今我國AGV智能機器人智能化水平逐漸升級，核心設備國產化水平逐漸提高，AGV智能機器人的應用，也有效提高了我國物流行業的運作效率。但AGV機器人還需要進一步完善，研發出更加成熟先進的產品，推動各行各業的全面發展。

2 AGV應用領域與發展前景

AGV系統可以連續作業，滿足多種應用功能，制藥業廣泛使用AGV應用領域系統，取得了良好的效果。如今AGV應用領域系統已經廣泛應用于倉儲業、制造業、食品業、煙草業以及醫藥業等領域中。我國老齡化程度逐漸加劇，勞動成本逐漸升高，推動了產業結構的升級，再加上工作環境等因素影響，造成勞動力不足問題越來越嚴重。AGV小車的出現可顯著改善這一局面，集合計算機、電子、傳感器等技術，在各個領域中都能得到良好的應用。未來還需要進一步拓展AGV系統應用領域，深入養老領域、高危職業中，利用智能機器人優勢提高社會生產效率，滿足經濟發展的需要。如倉儲物流行業，AC,V小車能夠靈活在各個站點中運輸，顯著減少人力資源的浪費，節約倉庫場地，減少企業的經濟成本。同時AGV機器人作業更加安全，減少職業危害，憑借諸多優勢，AGV機器人將得到更為廣泛的應用，顯著提高行業經濟發展速度和安全性。

3 舉升旋轉盤機構系統設計

舉升機構組件包括編碼器、電動缸、制動器以及舉升電機等構成。舉升電機經過驅動滾珠絲杠，將水平運動轉變為垂直向上的運動，電動缸上部和托板相接觸，電動缸下端被固定車架。電機并不能攜帶1000kg貨架穩定運行，要利用制動機構，在電動缸將貨架舉起，制動器制動剎車，讓貨架保持在被舉起狀態，保證貨架穿梭于倉庫，AC,V倉儲機器人擁有兩個電動缸，一個為500kg載重，舉升高度達到30mm巧()mm，使用兩個驅動舉升的電機，亻則面擁有直線導軌可以保證托板正常垂直舉升。一般情況下，倉儲機器人載重量為5kg，倉儲機器人能夠自動定位貨物運送出口。旋轉盤使用翻斗式，可以隨時將貨物倒在指定位置。在載物裝置中，絲桿和電機相連接，同時帶動絲桿的轉動，絲桿轉動能夠讓滑塊出現橫向的轉動，讓滑塊、托盤之間合頁連接，滑塊向橫向移動，讓托盤實現升降。電機能夠對托盤升降加以控制，托盤上的物體被轉移到對應地點。

4 四輪驅動系統的設計

一般情況下，驅動轉向系統包括單驅動、雙驅動、多驅動以及差速驅動集中方式。差速驅動主要使用兩個驅動輪，調整驅動輪速度，實現轉彎功能，可以隨時轉直角彎，具有靈活的運動能力。四輪式驅動系統在行進和轉彎運動時，更加穩定。驅動系統作為AGV最為重要的單元，直接影響到AGV的性能。本設計采取四輪驅動系統，每個驅動電機都擁有一個編碼器，記錄轉動脈沖，構成驅動控制閉環。輪子和電機軸使用剛性鍵連接，使用深溝球軸承連接驅動外殼以及電機軸。轉向驅動通過對驅動輪轉向以及速度的調節，讓小車實現前進和后退運動。當四個驅動輪保持方向和速度的一致，AGV可以進行直線運動其中兩個驅動輪方向不一致、速度不同時，可以做弧線運動或者原地轉動。驅動組件包括軸承、尼龍輪、法蘭盤等構成，車輪材質決定承載性能，內輪轂和尼龍輪使用螺釘固定，且不會出現打滑的情況。懸架組件要保證六輪結構的輪子同時著地，驅動組件和主框架使用彈簧連接，保證車體受力均勻，分散給四個萬向輪上。這種結構保證了AGV驅動力，也提高轉彎過程中的穩定性。

5 360°全方位感應防撞系統的設計

360°防撞系統采用高精準傳感器，傳感器能夠檢測運動設備，將事件轉變為信號，將數據發送給控制系統，方便于故障狀態下快速關閉系統或者制停。AGV設計二級保護功能，用前后左右360。保護傳感器，能夠對附近設施進行防范。防撞系統包括機械支架、橡膠、彈簧等設施，一旦小車碰撞，彈簧受到擠壓，開關快速鏈接，強行結束全部命在小車上設置正常運行等，AGV正常運行時，綠燈正常亮起，小車受到撞擊，意外終止任務，紅燈亮起。防撞系統作為倉儲機器人最為重要的部分，在運行過程中要始終保證現場人員和車輛的安全。倉儲機器人利用傳感器識別附近障礙物，在前進或者后退等運動中，及時識別障礙物，免碰撞的發生。倉儲機器人也安裝了急停開關，緊急情況下，工作人員可以陌時按動急停開關停止運行。防撞系統的設計可保障機器人之間以及和工作人員之間不發生碰撞，規擗意外情況的發生。

6 視覺系統設計

倉儲機器人視覺系統也十分關鍵,AGV常利用RFID技術定位，由于RFID技術具有快速的讀取識別速度，但是讀取距離較短，機器人運轉速度相對較快，黨機器人運轉到具體位置上，讀取到標簽，并不能在指定位置停止。僅采用RFID技術并不能精準定位，機器人由于只能直角和轉彎，且運行速度相對較快，本設計使用靈敏度更高的視覺導航技術，根據編碼標志定位，借助于視覺導航定位。將攝像頭安裝在機器人前端，攝像頭能夠采集前方路況信息，在行動過程中提前掌握編碼標志，讓機器人可以提前
進行減速，再經過識別可以保證位置的精準度。視覺系統包括攝像頭以及處理器構成，攝像頭負責采取路面圖像，經過處理后，轉變為定位信息，將信息發送給上位機。處理器具備靈活的圖像處理能力，能夠達到導航的實時性要求。使用AI單模塊超級計算機，嵌入機器人中，能夠提供高級計算能力。計算機支持軟件庫，能夠在多種高數據密度以及高并行度計算的場景中應用，取得良好的應用效果。視覺系統直接影響到機器人運行穩定性和精準度，優化視覺系統能夠給機器人精準運行奠定良好的基礎。

7 結論

綜上所述，通過對AGV智能倉儲機器人發展現狀的分析，認識到AGV擁有廣泛的應用領域與發展前景。在物流倉儲業，需要不斷優化AGV機器人的結構設計，提高其應用性能，不斷完善舉升旋轉盤機構系統設計、四輪驅動系統的設計、360°全方位感應防撞系統的設計、視覺系統設計，滿足社會生產的需要。

參考文獻：

范媛，李文鋒，賀利軍基于改進遺傳算法的智能倉儲多移動機器人協同調度武漢理工大學學報（信息與管理工程版），2019，41（03）．293一四8，31L
傅雅男，李朝敏．淺談物流視角下的智能倉儲機器人的運用與改進商場現代化，2018（23）．77一78．文章來源于AGV吧