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。
采用快速充电自池使用在线充电方式．在运行环境中保证一定的充电时间，可进行连续24 h 的工作。快速充电电池供电的大电流充电与运行平均时间比应达到 1：8。
采用免维护慢速充电电池．电池每次充满应保证至少连续工作 8H。

4.6 安全装置

接触障碍物缓冲器：防止自动引导车碰撞人或物时，产生伤害或故障。
接近检测装置根据现场应用的实际情况，用户可以选择激光测距扫描、红外区域漫反射、超声探测或不使用。
示警装置：示警装置由声音或警示灯提醒 AGV 周围的人及时发现正在接近的 AGV。
停车按钮，按下该按钮时 AGV 必须可靠停止运行，并可以通过简单人工操作快速恢复运行。

5. 运行阻力的计算

在研究 AGV 驱动动力学时，需要确定作用在 AGV 上的各种外力，包括驱动力和运行阻力[5]。AGV 在水平道路上等速行驶时必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。但是 AGV 刚起动时车轮所处的滑动状态对应的摩擦力为滑动摩擦力，在起动前必须先要克服静摩擦力，因为静摩擦系数是三者中最大的，对应的静摩擦力也是最大的，因此只要保证 AGV能起动，之后所面临的滚动阻力总是比静摩擦力小得多，因此计算 AGV 的起动阻力即可。
以符号 Ff表示最大静摩擦力，以符号 Fw表示空气阻力。
当 AGV 在坡道上行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，称为坡度阻力，以符号 Fi 表示。AGV 加速行驶需要克服的阻力称为加速阻力，以符号 Fj 表示。因此车辆运行的总阻力[6]为:

∑F=Ff+Fw+Fi+Fj (1)

5.1 AGV 的静摩擦力的计算

Ff=μFn (2)
式中: μ—最大静摩擦系数，即车轮刚好滚动时所需的推力与对地面的正压力之比，即单位车辆重力刚好所需的推力。最大静摩擦系数由实验确定。它与路面的种类、行驶车速以及车轮的构造、材料等有关。由相关的参考资料可知，在一定范围内静摩擦系数随着正压力的增大而增大，并且与地面干湿程度有关，例如：在 24Kg 正压力下，干法测量，静摩擦系数μ在 0.4～0.6 之间，再考虑一定的余量下取静摩擦系数μ=0.7 进行计算，代入公式得静摩擦力为:
Ff=μFn=0.7×462=323.4N； (3)

5.2 加速阻力的计算

AGV 在加速行驶的过程中，需要克服其质量加速运动时的惯性力，即加速阻力 Fj；设 AGV 从原地起步经过的位移 S=lm 时，其车速达到 Vt＝0.4m/s则 AGV 的加速度为:a=(Vt²-Vo²)/2=0.16/2=0.08m²/s
故加速阻力为:
Fj=Ma=a×Fn/g=3.8N； (4)

5.3 坡度阻力的计算

AGV 工作场的道路状况一般较好，坡度较小，坡道角为α=2°，则坡道阻力为:
Fi=Mgsinα=Fnsinα=16N； (5)

5.4 空气阻力的计算

由于空气阻力 F=-KV，K 为空气阻力系数，计算公式为：K =ρV²CDA /2；式中,ρ为空气密度，V 为车速，CD 为气动阻力系数，A 为汽车迎风面积；则空气阻力正比于速度的三次方，AGV 小车不同于道路行驶的高速车辆，此次 AGV 的最高时速为 0.4m/s 并且 AGV 的迎风面积
也比较小，因此空气阻力对 AGV 行驶的影响可忽略不计。
因此 Fw=0N； (6)
根据 AGV 总的运行阻力公式知：
∑F=Ff+Fw+Fi+Fj=323.4+0+3.8+16=343.2N； (7)

6. 复合机械手末端工具结构设计

根据实际应用要求，设计专用的机器人末端工具，本例是柔性抓取装置，两手爪在气缸的驱动下，实现夹取长度的改变；手爪上可更换多种辅助工具，如 V 型块、吸盘等，可实现对不同形状规格的零件进行抓取，如下图：

图 4 柔性手爪

7 结论

在智慧物流概念下，设计此类型的复合型 AGV 设备，不仅包含传统 AGV 的所有功能，而且从运行阻力的计算结论来优化设计设备结构；与此同时增加具有多种功能的机器人和末端工具结构，增加分拣、搬运等多种复合功能，生产效率提高，智能化程度提升，实现自动物流的智能化升级改造。

参考文献

[1]李乐军，施业琼，韦宝秀.关于AGV及其在中国的应用与发展探析[J]， 科技资讯，2007:34；
[2]武启平，金亚萍，任平，查振元. 自动导航车（AGV）关键技术现状及其发展趋势述[J], 制造业自动化， 2013.05;
[3]周文军，吴有明. 基于AGV和工业机器人的智能搬运小车的研究[J], 装备制造技术，2016，（11）：1-2；