張繼民，魏鵬，韓強(qiáng)，吳錫

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV協(xié)同搬運(yùn)技術(shù)研究

張繼民1,2，魏鵬1,2，韓強(qiáng)1,2，吳錫1,2

（1.天津航天機(jī)電設(shè)備研究所，天津 300458；2.天津市宇航智能裝備技術(shù)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300458）

針對(duì)自動(dòng)導(dǎo)引車在運(yùn)輸大型復(fù)雜零部件時(shí)，存在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較弱、承載不足的缺點(diǎn)，提出一種基于Leader-Follower 控制策略的協(xié)同搬運(yùn)方法。介紹了雙差速驅(qū)動(dòng)自動(dòng)導(dǎo)引車的結(jié)構(gòu)組成、控制方法以及基于指數(shù)趨近率的自適應(yīng)控制器，以實(shí)時(shí)調(diào)整從車軌跡跟蹤誤差，最終實(shí)現(xiàn)大型零部件的搬運(yùn)。雙差速驅(qū)動(dòng)AGV采用重載差速輪系，既能主動(dòng)承載，又能主動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)二維平面內(nèi)直行、橫行、斜行、任意曲線移動(dòng)和零回轉(zhuǎn)半徑轉(zhuǎn)動(dòng)等全向移動(dòng)形式。為了彌補(bǔ)雙車聯(lián)動(dòng)造成的前后左右誤差，在前后兩臺(tái)AGV上采用浮動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)。

雙差速驅(qū)動(dòng)；AGV；協(xié)同；搬運(yùn)

自動(dòng)導(dǎo)引車（Automated Guided Vehicle，AGV）是一種用于設(shè)備搬運(yùn)、自動(dòng)化裝配的智能化機(jī)器人，屬于輪式移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，能夠沿預(yù)先設(shè)定的路徑行駛，且路徑可以任意改變，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化物流輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一[1-3]。但在鐵路、航空航天、風(fēng)電等超大型零部件運(yùn)輸時(shí)，單臺(tái)AGV受承載和外形尺寸限制很難滿足運(yùn)輸要求。

為了解決此類產(chǎn)品運(yùn)輸問(wèn)題，本文提出一種基于Leader-Follower控制策略的雙AGV編隊(duì)的協(xié)同搬運(yùn)技術(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整主從車軌跡跟蹤誤差，實(shí)現(xiàn)大型零部件的搬運(yùn)。

1 雙差速驅(qū)動(dòng)AGV研究

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV主要由車架、驅(qū)動(dòng)輪模塊、驅(qū)動(dòng)輪懸掛機(jī)構(gòu)、主控單元、工業(yè)遙控器、輪用伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、行星減速器、液壓動(dòng)力單元/閥組、動(dòng)力型蓄電池組、低壓電器、激光雷達(dá)傳感器、充電配件、控制系統(tǒng)、雙車聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、負(fù)載平臺(tái)等組成，如圖1所示。

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV能在承載情況下實(shí)現(xiàn)二維平面內(nèi)的移動(dòng)，可縱/橫向及360°移動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且有一端定點(diǎn)另一端擺移的功能，其運(yùn)行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)向靈活，有很高的位置調(diào)整效率及位置調(diào)整精度，點(diǎn)動(dòng)精度2 mm，同步精度2 mm，同步升降誤差3 mm，定位精度±5 mm，滿載驅(qū)動(dòng)速度最大25 m/min，速度檔內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速，具有聲光報(bào)警裝置，空載速度40 m/min。雙差速驅(qū)動(dòng)AGV采用無(wú)線遙控器控制設(shè)備的整體移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等二維平面運(yùn)動(dòng)。采用鋰電池、無(wú)逆變形式供電，整個(gè)系統(tǒng)安全、可靠。單車自重10 t，能夠承載30 t。雙車協(xié)同搬運(yùn)系統(tǒng)由2臺(tái)雙差速驅(qū)動(dòng)AGV組成，B車結(jié)構(gòu)與A車基本相同，雙車協(xié)同分為激光對(duì)接模式和牽引鉤固定對(duì)接模式，其中激光對(duì)接模式最遠(yuǎn)距離可到達(dá)10 m。

圖1 雙差速驅(qū)動(dòng)雙車協(xié)同示意圖

為了優(yōu)化雙車協(xié)同搬運(yùn)同步性，采用激光掃描傳感器可以測(cè)量?jī)绍囍g的距離、平行度和直線度，用作兩車之間位姿補(bǔ)償依據(jù)。主車和從車采用Leader-Follower編隊(duì)策略控制，依照設(shè)定編隊(duì)隊(duì)形移動(dòng)，同步搬運(yùn)大型產(chǎn)品。每臺(tái)AGV上設(shè)有負(fù)載平臺(tái)，平臺(tái)采用浮動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，可在一定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，保證了從車在軌跡跟蹤存在偏差時(shí)有一定的余量進(jìn)行距離補(bǔ)償和角度補(bǔ)償[4-7]。

1.1 車架設(shè)計(jì)

車架是雙差速驅(qū)動(dòng)AGV的承力體，如圖2所示，在其上裝配有驅(qū)動(dòng)單元系、液壓減震懸掛系統(tǒng)、操作顯示屏等，同時(shí)可為控制系統(tǒng)、動(dòng)力單元等提供機(jī)械支撐接口。車架結(jié)構(gòu)一方面要保證整車的承載能力與車體的剛度特性，另一方面要兼顧驅(qū)動(dòng)單元、液壓懸掛系統(tǒng)和整車控制系統(tǒng)的安裝與操作空間。

車架采用骨架式結(jié)構(gòu)，選用碳素結(jié)構(gòu)鋼作為主要材料，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、變形小、強(qiáng)度高等特點(diǎn)[8]。在焊接完成后進(jìn)行焊縫的打磨，并對(duì)主要焊縫進(jìn)行X光探傷。同時(shí)為了在理論階段確保車架的設(shè)計(jì)強(qiáng)度能夠滿足實(shí)際使用要求，在車架設(shè)計(jì)完成以后，按照實(shí)際受力情況進(jìn)行有限元分析。

車體頂部覆蓋夾布耐磨橡膠墊，該橡膠墊采用優(yōu)質(zhì)的丁腈橡膠作為主料，經(jīng)硫化和專業(yè)設(shè)備加工制作而成，無(wú)褶皺，彈性好。中間加厚雙層帆布，耐磨、抗撕裂，具有耐油性、密封性和抗膨脹性，絕緣性優(yōu)良。

圖2 車體結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV采用重載差速輪系，既能主動(dòng)承載，又能主動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)二維平面內(nèi)直行、橫行、斜行、任意曲線移動(dòng)和零回轉(zhuǎn)半徑轉(zhuǎn)動(dòng)等全向移動(dòng)形式。在車體底盤高度尺寸一定的情況下，選用四組重載差速輪作為車體承重和驅(qū)動(dòng)行走載體，主要載荷由重載差速輪來(lái)承受。使用時(shí)，在整車車架兩側(cè)各自安裝兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)裝置，且AGV的驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)于車體長(zhǎng)度方向中軸線對(duì)稱設(shè)置，保證穩(wěn)定支撐。整個(gè)機(jī)構(gòu)對(duì)車輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)融合，空間尺寸小，接口安裝方便，能夠在狹小空間內(nèi)滿足行走機(jī)構(gòu)的功能布局，本車輪系布局圖如圖3所示。

驅(qū)動(dòng)單元機(jī)械結(jié)構(gòu)部分選用碳素鋼作為主體材料，整體結(jié)構(gòu)分為內(nèi)外兩層，外層和內(nèi)層都采用立板箱式焊接工藝制作。內(nèi)外層通過(guò)平衡鉸鏈機(jī)構(gòu)相互連接，當(dāng)單套驅(qū)動(dòng)遇到路面不平時(shí)，通過(guò)杠桿原理可以調(diào)整兩個(gè)輪子的著力情況，從而保證整套驅(qū)動(dòng)受力均勻。驅(qū)動(dòng)單元與車架通過(guò)浮動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，當(dāng)整車通過(guò)路面有較大不平時(shí)，單套驅(qū)動(dòng)可以相對(duì)于車體向下移動(dòng)，從而保證整車的抓地力。

驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿鲃?dòng)方式為鏈條傳動(dòng)。驅(qū)動(dòng)單元外框上左右兩側(cè)各鉚焊兩個(gè)輸出軸，驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)軸承與輸出軸進(jìn)行配合，驅(qū)動(dòng)輪與鏈輪通過(guò)螺栓進(jìn)行連接，這種設(shè)計(jì)能夠保證垂直載荷只作用在驅(qū)動(dòng)輪上面，從而可以保證減速機(jī)的壽命。為了保證傳動(dòng)的精度與強(qiáng)度，鏈條設(shè)置漲緊機(jī)構(gòu)，防止鏈條松動(dòng)后對(duì)傳動(dòng)精度造成影響。如圖4所示。

1.3 轉(zhuǎn)向場(chǎng)景分析

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV支持直行、平移、轉(zhuǎn)彎、自轉(zhuǎn)四種轉(zhuǎn)向場(chǎng)景，覆蓋行駛過(guò)程中的主要轉(zhuǎn)向工況，如圖5所示。

（1）直行。所有總成與車體長(zhǎng)度方向保持一致，協(xié)同運(yùn)動(dòng)。

（2）平移。所有總成與車體寬度方向保持一致，協(xié)同運(yùn)動(dòng)。

圖3 輪系布局圖

圖4 組成示意圖

（3）轉(zhuǎn)彎。運(yùn)動(dòng)方向的內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)總成為主驅(qū)動(dòng)單元，其他總成為從控制驅(qū)動(dòng)總成，協(xié)同運(yùn)動(dòng)。

（4）自轉(zhuǎn)。以整車幾何中心為圓心，原地自轉(zhuǎn)，所有總成垂直于幾何中心，協(xié)同運(yùn)動(dòng)。

圖5 轉(zhuǎn)向模式

1.4 液壓懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV差速輪通過(guò)液壓懸掛減振系統(tǒng)與車架連接，每個(gè)差速輪采用一個(gè)液壓缸作為獨(dú)立懸掛系統(tǒng)，確保任何狀態(tài)下車輪均能著地均勻受力，且獨(dú)立懸掛確保工作平臺(tái)穩(wěn)定不晃動(dòng)。為使設(shè)備維護(hù)便利，涉及維修需要拆卸的管路要用法蘭連接，管路連接必須采用不銹鋼管路。

液壓懸掛系統(tǒng)實(shí)物如圖6所示，具有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①能夠根據(jù)路面情況自動(dòng)調(diào)整懸掛液壓缸的伸縮量，保證每個(gè)輪胎所承受的載荷相同；②有油液作介質(zhì)，可以起到潤(rùn)滑作用，油液通過(guò)節(jié)流閥的阻尼，還可以起到減震的作用；③自身也是車身的提升系統(tǒng)，可以均勻抬高車身，控制車身的高度和姿態(tài)。

圖6 懸掛系統(tǒng)示意圖

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV的升降通過(guò)懸掛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。四根液壓缸同時(shí)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)整車的舉升，從而帶動(dòng)負(fù)載的上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)100～250 mm的升降，其舉升前后示意圖如圖7所示。

圖7 舉升前后示意圖

整車共有四個(gè)液壓懸掛系統(tǒng)，分為相對(duì)獨(dú)立的四組。液壓懸掛系統(tǒng)為液壓缸提供額定壓力的液壓能，實(shí)現(xiàn)車體底盤的升降控制，并完成對(duì)壓力、油液污染度等的控制。舉升液壓缸固裝在車架上，其舉升端固接在驅(qū)動(dòng)單元上；為保證車體上下移動(dòng)的直線性，即保證車架在上移或下移過(guò)程中的平穩(wěn)性，液壓懸掛系統(tǒng)還包括導(dǎo)向單元。導(dǎo)向單元包括豎直安裝在底盤上的導(dǎo)向柱，以及驅(qū)動(dòng)單元上對(duì)應(yīng)設(shè)置的套筒，導(dǎo)向柱活動(dòng)插入套筒內(nèi)，主要起導(dǎo)向作用。

液壓懸掛系統(tǒng)由液壓油源、調(diào)高閥組、閉鎖閥、管路系統(tǒng)等組成，液壓油源為液壓懸掛系統(tǒng)同步升降提供動(dòng)力源。

液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)字位移傳感器，用于底盤調(diào)高過(guò)程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)反饋各支撐點(diǎn)的高度，其工作模式分為行駛模式、舉升模式。

（1）行駛模式。車輛在正常行駛時(shí)，液壓懸掛工作在平衡位置（中位）附近，當(dāng)路面不平時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)液壓缸的伸縮，達(dá)到均衡負(fù)載的效果。

（2）舉升模式。設(shè)置懸架系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛高、中、低三個(gè)位置的一鍵自動(dòng)舉升，還設(shè)計(jì)有手動(dòng)單點(diǎn)、多點(diǎn)高度連續(xù)可調(diào)，方便車輛高度調(diào)整。

1.5 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV控制系統(tǒng)的主要組成如圖8所示。其中，集中控制器通過(guò)CANopen總線控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)RS232串口總線，與觸摸屏通信，讀取觸摸屏下達(dá)的操作指令，并反饋系統(tǒng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；通過(guò)RS485總線獲取遙控器、讀卡器、模擬量采集模塊、IO模塊、BMS等的數(shù)值，用于分析處理。

圖8 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

控制系統(tǒng)采用高性能的工控機(jī)作為主控制器，主要功能有：接受無(wú)線遙控器的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析出偏差角度、行走誤差等信息，進(jìn)而給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送指令，控制行走電機(jī)糾偏，完成路徑導(dǎo)航規(guī)劃；接受激光安全避障傳感器信息，控制AGV的減速、停止，實(shí)現(xiàn)安全保障；將無(wú)軌電動(dòng)平車的狀態(tài)，如啟動(dòng)、減速、停止、當(dāng)前電量、行走速度等相關(guān)信息通過(guò)車載觸摸屏實(shí)時(shí)顯示。

設(shè)備操作終端和設(shè)備顯示終端分別通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)（上位機(jī)）與工控機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互和指令控制。同時(shí)，利用高速脈沖、RS232、數(shù)字量及模擬量等多種通訊接口實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)各個(gè)組成部分及單元的信息采集與集中管控。

1.6 動(dòng)力系統(tǒng)

動(dòng)力方面對(duì)電池從以下幾點(diǎn)考慮：循環(huán)壽命較強(qiáng)、安全性能好、自放電小、充電快速、環(huán)境溫度要求低（室外）、重量較低。選用鋰電池作為整車的動(dòng)力電池，如圖9所示。

圖9 鋰電池

1.7 安全防護(hù)設(shè)計(jì)

考慮雙差速AGV體型大、重量大等特點(diǎn)，安全防護(hù)方面采用多重防護(hù)。

第一重防護(hù)，采用聲光報(bào)警裝置，提示員工注意躲避AGV。

第二重防護(hù)，選用激光避障傳感器，檢測(cè)距離大于5 m，可在不接觸的情況下探測(cè)到前方障礙物，減速停止AGV。

第三重防護(hù)，選用安全觸邊，當(dāng)人員或障

礙物觸碰到安全觸邊后，AGV立即停止。

第四重防護(hù)（被動(dòng)），急停開(kāi)關(guān)。當(dāng)異常情況發(fā)生、前三重防護(hù)都沒(méi)有起到作用時(shí)，員工可以拍下急停開(kāi)關(guān)，輪式整車運(yùn)輸車會(huì)馬上切斷所有動(dòng)力電源，并停車發(fā)出聲光報(bào)警。

2 雙車協(xié)同系統(tǒng)

在主－從車協(xié)同搬運(yùn)的過(guò)程中，主車沿既定路徑前進(jìn)，從車以主車的位姿作為參考點(diǎn)實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以保持主－從車之間的相對(duì)位姿不變。即相對(duì)于主車，從車保持靜止。雙差速驅(qū)動(dòng)AGV雙車協(xié)同通過(guò)激光測(cè)距傳感器實(shí)現(xiàn)。主車前后一側(cè)中心對(duì)稱安裝有三塊激光反射板，其中中間一塊安裝成一定角度（優(yōu)選45°），如圖10所示，從車前后一側(cè)中心對(duì)稱安裝有三組高精度測(cè)距激光傳感器A、B、C，如圖11所示。

激光測(cè)距傳感器和激光掃描傳感器用于測(cè)量?jī)绍囍g的距離和斜率，并會(huì)提供一組兩車之間的初始位姿關(guān)系，以便得到兩車在組合體坐標(biāo)系中分別的坐標(biāo)位置。兩車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并在激光掃描傳感器實(shí)時(shí)可測(cè)的情況下，還會(huì)給出兩車之間的運(yùn)動(dòng)誤差值。當(dāng)兩車運(yùn)行處于的姿態(tài)俯仰角度超出反光板范圍時(shí)，傳感器得到的光強(qiáng)值會(huì)指示測(cè)不到反光板，此時(shí)會(huì)暫時(shí)屏蔽激光掃描傳感器的姿態(tài)補(bǔ)償功能[9-10]。

如圖12所示，雙車聯(lián)動(dòng)時(shí)，傳感器測(cè)量的距離分別為1、2、3，則：

（1）當(dāng)1＝2＝3時(shí)，雙車完全對(duì)準(zhǔn)；

（2）當(dāng)1≠3時(shí)，說(shuō)明雙車已形成夾角，通過(guò)1和3差值、已知角，可進(jìn)行偏移角度糾偏；

（3）當(dāng)1＝3≠2時(shí)，說(shuō)明雙車平行但已橫向錯(cuò)位，形成Δ的偏移，通過(guò)1和2差值進(jìn)行位置糾偏，如果＝45°，則|1－2|＝Δ。

如圖13所示，控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器測(cè)得的距離數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出從車相對(duì)于主車的偏轉(zhuǎn)角度以及橫向偏移量，底層驅(qū)動(dòng)器計(jì)算出結(jié)果，并控制從車輪組實(shí)現(xiàn)位置補(bǔ)償及修正。如果因異常情況引起過(guò)度偏移，即測(cè)量結(jié)果嚴(yán)重超差，控制系統(tǒng)將立即停止操作，并提醒用戶。

圖10 主車安裝反射板示意圖

圖11 從車安裝激光傳感器示意圖

圖12 雙車聯(lián)動(dòng)示意圖

3 應(yīng)急救援設(shè)計(jì)

雙差速驅(qū)動(dòng)AGV在行進(jìn)過(guò)程中有多種故障模式，分別具有以下解決方案：

（1）底盤模塊故障應(yīng)急救援設(shè)計(jì)。車體在設(shè)計(jì)時(shí)已著重考慮強(qiáng)度和剛度問(wèn)題，經(jīng)仿真計(jì)算驗(yàn)證，各額定工況下安全系數(shù)均大于三倍。如發(fā)生超額定工況情況，車體模塊可能發(fā)生異響甚至變形過(guò)大問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)當(dāng)立即停止原有操作，將其上產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至貯存系統(tǒng)或吊離，AGV開(kāi)至檢修處進(jìn)行底盤模塊檢查。

圖13 糾偏原理框圖

（2）某個(gè)或多個(gè)全向差速輪液壓懸掛產(chǎn)生故障失效。手動(dòng)卸壓后，關(guān)閉液壓懸掛系統(tǒng)電機(jī)，四套全向差速輪均降至最低高度，在沒(méi)有懸掛的狀態(tài)下將AGV體利用自身驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)運(yùn)至轉(zhuǎn)載間，短距離驅(qū)動(dòng)行走不會(huì)對(duì)車體產(chǎn)生任何額外影響。

（3）全向差速輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生故障失效。利用外接千斤頂將AGV車體整體頂升，車體安裝全向差速輪的位置設(shè)置有輪系觀察窗，其另一個(gè)作用是預(yù)留空間，在此空間內(nèi)可以更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

（4）當(dāng)AGV車體出現(xiàn)重大故障無(wú)法確認(rèn)原因需要轉(zhuǎn)移。AGV車體預(yù)留故障救援連接外部裝備的機(jī)械接口，配備專用故障救援輪。救援輪為推車形式，四周有四個(gè)承載推車重量的輕載輪（兩組萬(wàn)向、兩組定向，方便推車移動(dòng)），中間為承載20 t的坦克車輪，坦克車輪上方與20 t千斤頂固定連接，千斤頂上端與推車固定連接，推車本體與輪式整車運(yùn)輸車車體預(yù)留的機(jī)械接口用螺紋形式進(jìn)行連接。救援輪有兩種形式，區(qū)別在于中間的坦克輪，分為定向輪和萬(wàn)向輪，萬(wàn)向輪用于轉(zhuǎn)向，定向輪在故障牽引救援時(shí)隨車體一起運(yùn)動(dòng)。

4 結(jié)論

本文提出一種基于雙差速驅(qū)動(dòng)的雙車協(xié)同搬運(yùn)方法，為搬運(yùn)大型復(fù)雜航天器提供了一種思路。主車按照既定路線運(yùn)行，從車實(shí)時(shí)跟蹤主車保持理想編隊(duì)隊(duì)形。雙差速驅(qū)動(dòng)AGV結(jié)構(gòu)緊湊、負(fù)載性能好，各功能系統(tǒng)都以模塊化安裝在平臺(tái)上，通用性和可拓展性較強(qiáng)，便于和其他技術(shù)設(shè)備集成，拆裝維修方便，維護(hù)成本較低。雙車協(xié)同控制多年來(lái)只在高鐵、航空等小范圍應(yīng)用，隨著航天事業(yè)的快速發(fā)展，可以適當(dāng)將該技術(shù)推廣至航天領(lǐng)域，提高大型航天器和運(yùn)載設(shè)備的智能化水平和轉(zhuǎn)運(yùn)效率。

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Cooperative Transportation Technology of AGV with Dual Differential Driving

ZHANG Jimin1,2，WEI Peng1,2，HAN Qiang1,2，WU Xi1,2

( 1.Tianjin Institute of Aerospace Mechanical and Electrical Equipment, Tianjin 300458, China; 2.Tianjin Key Laboratory of Aerospace Intelligent Equipment Technology, Tianjin 300458, China)

Some disadvantages, such as weak structural strength and insufficient bearing capacity, exist in the automated guided vehicle for transporting large and complex parts. This paper proposes a cooperative handling control method based on the Leader-Follower control strategy and introduces the structural composition, control method and adaptive controller based on the exponential reaching law of dual differential driving automatic guided vehicle to adjust the tracking error in real time and finally realize the transportation of large parts. The double differential drive AGV adopts a heavy-duty differential wheel system with the function of active carrying and steering drive, so as to realize the omnidirectional movement forms such as straight, horizontal, oblique, arbitrary curve movement and zero radius of rotation in a two-dimensional plane. In order to compensate for the error caused by the linkage of two cars, a floating platform system is adopted on the front and rear AGVs.

dual differential driving；AGV；cooperative；transportation

TP242

A

10.3969/j.issn.1006-0316.2022.05.010

1006-0316 (2022) 05-0061-07

2021-07-29

張繼民（1982－），山東鄒城人，碩士，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)橛詈疆a(chǎn)品智能制造，E-mail：zjm1462@126.com。