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      金陵智造舵輪系統:讓驅動更簡單也更強大
      來源:郝瑞 518智能裝備在線 | 作者:郝瑞 518智能裝備在線 | 發布時間: 726天前 | 2705 次瀏覽 | 分享到:
      眾所周知,在移動機器人(AGV)最重要的核心部件之一驅動單元中,我們最為常見的有兩種驅動形式,一種是差速輪驅動,另一種是舵輪驅動。由于差速輪對電機和控制精度要求不高,因而成本相對低廉,但對地面平整度要求苛刻,負重較輕,無法適應精度要求過高的場所。另一方面,由于差速輪本身不具備轉向性,所以這種驅動類型的AGV無法做到而萬向橫移。相比傳統AGV小車差速控制方式,舵輪集成化高,適配性強,配合控制器和低壓伺服驅動器,可快速部署AGV、移動式機器人等。本文通過對金陵智造“一體化舵輪系統”的剖析,再次印證作為機器人系統內的核心技術之一——一體化舵輪系統的“硬核”之處。

        一丨引言

        眾所周知,在移動機器人(AGV)最重要的核心部件之一驅動單元中,我們最為常見的有兩種驅動形式,一種是差速輪驅動,另一種是舵輪驅動。由于差速輪對電機和控制精度要求不高,因而成本相對低廉,但對地面平整度要求苛刻,負重較輕,無法適應精度要求過高的場所。另一方面,由于差速輪本身不具備轉向性,所以這種驅動類型的AGV無法做到而萬向橫移。相比傳統AGV小車差速控制方式,舵輪集成化高,適配性強,配合控制器和低壓伺服驅動器,可快速部署AGV、移動式機器人等。本文通過對金陵智造“一體化舵輪系統”的剖析,再次印證作為機器人系統內的核心技術之一——一體化舵輪系統的“硬核”之處。

        二丨舵輪介紹

        常見機器人運動模型:單舵輪、雙輪差動、雙舵輪、四驅麥克納姆輪(由于篇幅有限,本文不預介紹)。以圖為例,簡要說明舵輪驅動的工作原理。

        直觀地了解了舵輪的工作原理,就不難理解為什么加裝了2個及2個以上舵輪的情況下,車子就可以實現沿任意方向直行,也就是平移,這樣雙舵輪或多舵輪驅動的AGV就可以通過十分狹小的空間,這點是差速輪技術所不具備的。

      金陵智造一體化舵輪系統應用演示原地360度旋轉(動態)

        配置了金陵智造一體化舵輪系統的AGV小車可實現零回轉半徑、側移、全方位無死角任意“漂移”??蓪崿F二維平面內的任意方向的移動功能,包括直行、橫行、斜行、任意曲線移動、原地360°等全向移動形式。

        三金陵智造一體化舵輪系統優勢

        江蘇金陵智造研究院有限公司借助航天軍工技術的沉淀,以“軍轉民”技術轉化,開發的“一體化舵輪系統”更加完美的詮釋的舵輪在移動機器人應用的技術優勢。
        以產品營造服務深度,創造效率價值。金陵智造舵輪系統為應用端的使用做了充分的準備,為客戶打造最便捷的使用條件,每個產品出廠前已完成舵輪系統的參數匹配調試及零位校準工作,用戶無需二次調試及零位標定,達到即插即用的便捷方式。
        金陵智造一體化舵輪系統技術完全自控,并取得多項專利。典型特點如下:
        1)超低速
        通過采用基于永磁同步電機的空間矢量控制三環全數字控制方式,對系統進行負載慣量匹配性設計和優化,保證了舵輪系統最低速度可達0.1m/min,適用于各類高精度停車和裝備對接的場景。

         2)高精度
        通過穩態速度波動抑制技術、動態跟隨誤差抑制技術、速度環和電流環帶寬提升技術等,能夠將產品穩態精度和動態速度跟隨誤差均控制在10rpm以內,很好的保證了AGV行駛的平穩性和橫移的直線一致性,當遇到障礙物或地面不平整時,舵輪能夠快速穩定的克服外界干擾,保證行駛速度和轉向角度的精確跟隨,保證AGV快速、準確、平穩的運行。

        3)定制化解決方案
        金陵智造研究院依托自主開發的舵輪系統產品,能夠為客戶提供基于舵輪系統的整套控制系統解決方案。通過集成4、6、8、10、12甚至更多舵輪的多種運動控制算法,可實現移動裝備平穩、準確的橫移、原地自旋以及行進中轉向等功能。實現狹小空間中大型超重物料轉運和高精度對接的目的,廣泛應用于航空航天、港口物流、重型機械等領域。典型場景如下:
       ?、佟〉桶惭b高度重載AGV:12T負載以內高度控制在300mm以下,適用于工程機械、變壓器等重型設備轉運及裝配車間
       ?、凇〈笮椭剌d移動平臺:10T以上負載,適用于航空航天、軍工、軌道交通等行業的大型裝備的轉運及裝配車間
       ?、邸「呔葘右苿悠脚_:適用于航空航天、軍工等高精度控制場合

        四丨持續技術創新,提升企業核心競爭力

        金陵智造研究院在舵輪驅動控制技術方面不斷探索和進取,目前他們也在進行全新系列升級產品的開發,其中,新一代一體化舵輪系統將以更小的回轉半徑、更高的防護等級和更優的使用維護性來滿足復雜路況、多場景應用需求;驅控一體化差速驅動輪系統為小型標準AGC、AGV提供全新驅動理念和產品,為行業應用快速布置和實施提供有力支撐。

        編者語:技術的發展永無止境。金陵智造用事實告訴我們,技術是企業安身立命的根本。無論老企業謀創新還是新企業闖市場,只有牢牢抓住技術這條生命線,才能勇立潮頭、引領行業。掌握一流技術,才能打造企業核心競爭力。


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