基于ADAMS的差速AGV转弯过程仿真实验研究-论文.pdf

《基于ADAMS的差速AGV转弯过程仿真实验研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于ADAMS的差速AGV转弯过程仿真实验研究Theresearchofdiferential-drivingAGVdynamicssimulationinturningprocessbasedonADAMS高延峰，王承洋GAOYan-feng．WANGCheng．yang(南昌航空大学，江西330063)摘要：为了探究差速AGV在转弯过程中的动力学特性，并充分利用现代仿真技术的优点，在建立差速AGV多体动力学模型的基础上，运用ADAMS虚拟样机技术模拟AGV的转弯过程，运用图形分析法对仿真结果进行定

2、性分析，发现万向轮所受侧向力是转弯困难的主要原因，且两驱动轮间的转速比m和小车运动的牵引力之间有直接联系，当m的绝对值较大时，牵引力会急剧增加。关键词：AGV；转弯半径；ADAMS；仿真实验中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1009-0134(2015)06(下)-0086-04Ooi：10．3969／J．issn．1009-0134．2015．06(下)．251仿真实验目的方便，对仿真实验作如下设定：AGV一般在厂房内使用，路面平坦，速度也较低，自动导引小车(AutomaticGuided

3、Vehicle)，通常所以设定小车在水平路面上匀速行驶，忽略空气阻力；称作AGV。根据美国物流协会的定义，AGV是指“装载荷设定为小车的额定载荷300公斤；为了更加完整地备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路仿真小车的行走特性，设定小车的运动过程为先直线行径行驶，具有安全保护装置以及各种移载功能的运输车走，再向右做直角转弯，最后恢复到直线行走状态。辆。”AGV已成为现代物流系统的关键设备，是工厂自动化(FA)，仓储物流(AS，RS)、柔性制造系统2-2实验方案(FMS)和计算机集成制造系统(

4、CIMS)等先进生产本仿真实验主要研究转弯半径对小车行走特性的影方式中不可或缺的自动化设备。响，为此总体上按以下两步进行。本文研究的是～款差速驱动、磁条导引的AGV4,首先，设定载荷位于小车上顶面型心，转弯半径和车。以往的很多研究已经建立了小车基于理论力学的运行驶速度适中，观察小车的行走过程，分别测量四个万动学和动力学模型，但这些研究往往是以小车导航和控向轮和两个驱动轮与地面的接触力，和左右悬挂弹簧的制系统设计为目的的，对小车行走过程，特别是转弯过弹力，分析直线和转弯过程不同的行走特性。程中的动力学特

5、性没有给予足够的关注。事实上，小车其次，设定载荷位于小车上顶面型心，观察小车在的转弯是一个十分复杂的动力学过程，它与小车的结构不同的转弯半径下的行走过程，分别测量四个万向轮和设计、驱动系统设计、行走路径规划、搬运载荷等都有两个驱动轮与地面的接触力，和左右悬挂弹簧的弹力，密切的联系。所以，在小车研制阶段，充分考虑小车转分析转弯半径对小车行走特性的影响。弯时的动力学特性是十分必要的。然而，通常情况下，3自动导引小车建模装备在研制阶段，主要采用实体样机进行行走实验和调试。这种方法耗时长、成本高，实验过程和测

6、试结果也3．1几何模型建模往往不够全面。基于虚拟样机技术的仿真实验可以很好采用SolidWorks软件建立小车的几何模型。该几何的解决这个问题。通过AGV转弯过程仿真实验研究，可模型是面向分析的，与面向设计的模型有不同的方面，以详细了解小车转弯的动力学特性及其影响因素，并为因此需要注意两点。其一是要适当的简化。机械系统中小车的研制与调试提供理论实验数据。的很多元素，如较小的倒角和圆角、螺纹、孔径较小的2仿真实验方案孔、螺栓等标准件，它们的存在会大大增加动力学模型的求解难度，明显降低求解速度，还有可能产

7、生不可预2．1仿真实验工况知的问题，造成无法求解，但同时实际情况下，它们对为了更加真实地反应小车的工作环境，也为了分析机械系统的动力学性能几乎没有影响，所以，往往在建收稿日期：2015-01-27作者简介：高延峰(1974一)，男，副教授，博士，研究方向为航空制造工程。[861第37卷第6期2015—06(下)立几何模型时就将这些元素简化。其二是运用多实体过STEP函数控制左右驱动轮的转速，实现对小车运行建模技术。在SolidWorks中，常见的工程文件类型包括速度的模拟，使小车直线行驶2s后，以半径

8、800mm向右零件、装配体和工程图等。在ADAMS中，几何模型是转弯90。，再直线行走2s。同时在整个仿真过程中，在以构件(part)为基本单元组织的。当将SolidWorks的小车上顶面型心处施~JN300kg的集中力，以模拟负载。装配体文件导入到ADAMS后，每个零件对应着一个构具体函数设定如下(角度单位是弧度)：件。对于一些结构比较复杂的机器和机构，往往有几十左轮转速：STEPrtime，2，一1，2．5，．甚至上百个零件组成，但具有相对运动关系的