1.前言

　　AGV,即"自动导引运输车，是现代工业自动化物流系统中的关键设备。伴随着物联网、云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术的蓬勃发展，智慧物流逐渐成为未来物流信息的发展方向，作为智慧物流中的核心设备，复合型 AGV 的设计研究是传统 AGV 设备应用升级的必经之路，可大幅度提升国内 AGV 应用的整体水平，有利于提升 AGV 的行业竞争力；可大幅度提升自动物流系统的生产效率和质量，拓宽AGV应用能力和应用领域。

　　2.AGV 技术基础

　　近几年，随着智慧物流概念的提出以及 AGV 技术的研发投入，AGV 设备的发展速度在稳步提升，但与国际水平还是有着明显的差距，需要各研究机构和企业的研发部门加强自主研发，引进和消化国外先进技术[1-2]。目前，国内 AGV 产品种类繁多，有：装配型 AGV 、搬运型 AGV、大负载 AGV；核心技术是专用的 AGV 控制软件、嵌入式 CAN 总线主控制器；不足：AGV设备功能单一，只能完成智慧物流下的搬运功能，国内外市场竞争加剧，迫切需要对 AGV主体结构进行设计和优化，并针对 AGV 的转型升级进行关键技术研究。因此，彻底改变传统AGV 应用模式，增加机器人搬运、分拣等复合功能，运营成本降低，生产节拍缩短，生产效率提高；将机器人机构系统与 AGV 技术深度融合，集搬运、分拣等多种复合功能与传统物流系统融为一体，实现自动物流的智能化升级。

　　3. 复合型 AGV 设备的总体组成

　　复合型 AGV 设备由两部分组成：磁条导引式 AGV 的整车和复合机械手[3]，如图 1。

图 1 复合型 AGV 模型图

　　4. 磁条导引式 AGV 的整车结构设计

　　AGV 是以特定的导航方式（磁条导航）结合以特定的运动方式（自旋、绕行、循迹、盲走、越障等）配合特定的上装形式（辊道对接、举升、挂接、货叉、夹抱、监视测量等）适应各种的环境（常规、污染、辐射、噪声、危险等）实现更优于人力作业的多种任务（高精度、耐疲劳）需求的智能移动机器人或智能集成系统。示意图 2 如下：

图 2 整车结构布局图
自动导引车(AGV)总体系统组成分为机械部分和控制部分，并结合动力部分为各装置供电[4]。机械系统主要由行走、操作、本体、控制、电源、安全装置等部分构成，如图 3：

图 3 搬运车的结构组成

　　4.1 行走部分

　　行走部分由车轮、电机、制动器、驱动装置、速度检测器（码盘等）和减速齿轮构成。车轮与地面的接触材料应为耐磨软质材料。电机和减速器配合以保证在允许位荷内的额定行走速度。制动器应在急停和切断电源时起作用。

　　4.2 操作部分

　　操作部分是 AGV 执行人工或自动任务的交互操作功能单元。AGV 必须具备手动操作功能，根据 AGV 不同的供电方式，可以在手动时连接辅助电源，但接线方式必须快建可靠，在连接或断开辅助电源时不需要切断 AGV 的控制电源。AGV 必须以简单的操作即可切换到手动操作模式，在手动操作模式下，AGV 应可以在符合要求的地面上进行人工控制的运动，人工操作使用 AGV 提供的操作面板或专用手控装置，手控装置要求必须可以脱离通讯网络独立操作。操作装置必须具备停止时的刹车功能，同时保证在允许负荷时的正常操作。AGV 操作部分必须提供完整的显示功能，显示内容需根据 AGV 的运行状态进行相应调整，在运动过程中能够显示状态数据，在维护过程中能够显示部件参数等．
　　AGV 必须提供脱离通讯网络的离线自动运行方式，在该种方式下 AGV 以单机为运行单元，在 AGV 上进行简单的人工操作即可沿设定的路线执行固定的任务。
　　AGV 的自动工作方式是 AGV 作为系统的组成部分进行运行的工作方式．AGV 是根据外部输送环境的指令运行的，在自动工作方式下，AGV 需服从外部设备的管理及指令分配，按指定的路线执行任务。

　　4.3 本体部分

　　AGV 本体必须保证在正常运行时产生的扭曲和变形足够小-避免发生功能障碍。本体覆盖物避免可能产生危险的形状，覆盖物具有坚固的结构。以防止与其他物品发生碰撞时产生功能故障。

　　4.4 控制部分

　　控制装置具有防振动功能，避免行走时产生的振动对设备造成损害或出现功能故障。操作面板应采用容易观察、容易操作的结构，避免操作人员产生误操作。

　　4.5 电源

　　如选择开放式交变磁场供电的方式，原则上应在无人的工作环境中使用，如 AGV 必须与人交互，制造商必须向用户提供电源生成磁场的相关安全数据。确保不对环境中的人员造成危害，并需在电源开放范围内作出明确标示。
　　如选择充自电池供电的方式，制造商必须根据用户的输送时间需求选择合适的电池及充电设备。
　　采用快速充电