Pernahkah anda terfikir bagaimana AGV-diri-berat 3 tan dengan muatan 5-tan-boleh bermula, berhenti dan menutup 8 meter dalam masa 8 saat sahaja? Mencapai pencapaian ini bukan sahaja memerlukan sokongan pemacu yang berkuasa tetapi juga memerlukan algoritma kawalan yang canggih. Hari ini, kami akan memecahkan logik teknikal di sebalik reka bentuk ini dan menunjukkan cara pasukan YIKONG Smart kami telah membuka kunci projek ini.
1. Matlamat Reka Bentuk dan Parameter Asas
Jumlah Berat:8 tan (3 tan sendiri-berat + 5 tan muatan)
Anjakan:8 meter (dari Titik A ke Titik B)
Keperluan Masa:Permulaan lengkap-berhenti dalam masa 8 saat
2. Logik Kawalan Pergerakan: Mengimbangi Kelajuan dan Daya
2.1 Menggunakan Mod Gerakan "Pecutan Seragam – Nyahpecutan Seragam":
4 saat pertama:Pecutan dari pegun ke titik tengah (4 meter).
4 saat terakhir:Nyahpecutan dari titik tengah ke titik akhir (baki 4 meter).
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, kelajuan maksimum AGV dikira sebagai:
v=2*s/t=2*4/4=2m/s
2.2 Menggunakan Mod Gerakan "Pecutan Seragam – Kelajuan Malar – Nyahpecutan Seragam":
Fasa Pecutan:Pecutan dari pegun ke kelajuan malar.
Fasa Kelajuan Malar:Berlari pada kelajuan tetap secara berterusan.
Fasa Nyahpecutan:Nyahpecutan daripada kelajuan malar kembali kepada sifar.
Daripada rajah, kelajuan purata minimum ialah:
v=s/t,v=8/8=1m/s
Nota:Jika AGV beroperasi pada kelajuan purata minimum ini, ia akan meliputi tepat 8 meter dalam 8 saat-tidak meninggalkan ruang untuk pecutan atau nyahpecutan. Dalam amalan, kelajuan AGV biasa 1.2 m/s digunakan untuk penilaian.
3. Mengatasi Dua Rintangan Utama: "Halangan" untuk AGV
Rintangan Geseran Berguling (Rintangan Tanah):
Sebaik sahaja roda pemacu AGV sedang bergerak, geseran bergolek akan mula dimainkan. Ia dianggarkan sebagai:
F=8000*10*0.03=2400N
Rintangan Inersia (Rintangan semasa Pecutan/Nyahpecutan):
Ini diberikan oleh:
F=m×aF=m \\times aF=m×a
(Pengiraan akan ditentukan berdasarkan fasa pecutan.)
4. Menilai Daya Tarikan Pecutan AGV untuk Mengatasi Rintangan Inersia
4.1 Penilaian pada Kelajuan Maksimum 2 m/s:
AGV memecut secara linear dari 0 m/s kepada 2 m/s dan nyahpecutan kembali kepada 0 m/s, dengan kedua-dua fasa pecutan dan nyahpecutan berlangsung selama 4 saat.
Menggunakan persamaan s=v0t+0.5at2s=v_0 t + 0.5at^2s=v0t+0.5at2 (dengan v0=0v_0=0v0=0),
kami dapati:a=2*4/4²=0.5m/s²
Daya tarikan yang diperlukan untuk mengatasi rintangan inersia ialah:
F=mak=8000*0.5=4000N
Oleh itu, roda pemacu AGV mesti memberikan daya tarikan yang lebih besar daripada jumlah geseran bergolek dan rintangan inersia:
Ftotal>2400+4000=6400 N
4.2 Penilaian pada Kelajuan Maksimum 1.2 m/s:
AGV memecut dari 0 m/s kepada 1.2 m/s dan nyahpecutan kembali kepada 0 m/s, dengan fasa pecutan dan nyahpecutan yang sama.
Biarkan fasa kelajuan malar bertahan selama xxx saat. Menggunakan persamaan s=v0t+0.5at2s=v_0 t + 0.5at^2s=v0t+0.5at2 (dengan v0=0v_0=0v0=0),
kami mempunyai:a=2*[(8-1.2x)/2]/[(8-x)/2]²=(8-1.2x)/[(8-x)/2]²=4*(8-1.2x)/(8-x)²
Memandangkan kelajuan terminal semasa pecutan ialah 1.2 m/s, kelajuan purata ialah 0.6 m/s, dan masa pecutan (atau nyahpecutan) ialah (8−x)/2(8 - x)/2(8−x)/2, kita juga boleh menyatakan:
a=0.6/[(8-x)/2]=1.2/(8-x)
Menyelesaikan persamaan ini menghasilkan kira-kira:
x=56/9≈6.222,a=27/40=0.675
Daya tarikan yang diperlukan untuk mengatasi rintangan inersia ialah:
F=mak=8000*0.675=5400N
Oleh itu, daya tarikan minimum mesti memenuhi:
Ftotal>2400+5400=7800 N
4.3 Untuk Kelajuan Maksimum antara 1.2 m/s dan 2 m/s:
Anda boleh menggantikan nilai kelajuan tertentu ke dalam formula di atas untuk mengira daya yang diperlukan.
5. Kawalan Halus: Rahsia Kecekapan Tenaga dan Operasi yang Lancar
Kaedah di atas menggariskan pendekatan reka bentuk umum. Dengan teknik kawalan yang lebih halus, fasa pecutan dan nyahpecutan boleh dianalisis secara berasingan untuk prestasi optimum.
Sebagai contoh, seperti yang digambarkan, menjajarkan rintangan bergolek semasa nyahpecutan dengan daya cengkaman songsang boleh mengurangkan dengan ketara keperluan cengkaman songsang, dengan itu merendahkan daya atau kelajuan cengkaman maksimum yang diperlukan. Ini membolehkan sistem roda pemacu AGV mencapai keadaan optimum yang kedua-duanya cekap tenaga-dan lancar dalam operasi.
6. Ringkasan dan Pandangan
Kelajuan dan Daya tarikan Imbangan:Sejak P=Fv
Padanan Kritikal:Kunci kepada pemilihan komponen yang betul ialah padanan tepat diameter roda pemacu AGV dengan nisbah pengurangan.
Reka Bentuk dan Algoritma yang Dipertingkatkan:Struktur kenderaan yang dipertingkatkan dan algoritma kawalan gerakan yang dioptimumkan boleh meningkatkan lagi kecekapan dan kelancaran operasi, mencapai penjimatan tenaga melalui penghalusan algoritma.
Integrasi Fizik dan Kawalan:Reka bentuk AGV bukan semata-mata mengenai kuasa mentah-ia adalah gabungan sempurna antara prinsip fizikal dan algoritma kawalan gerakan pintar.
Kes-Analisis Khusus:Setiap isu mesti dianalisis secara terperinci berdasarkan keadaan tertentu; jangan hanya menggunakan atau salah tafsir bahagian analisis ini sebagai penyelesaian universal.
