3.3.2 法国Stanley Robotics公司Stan停车AGV
法国Stanley Robotics公司开发的Stan停车AGV如图3-20所示,其内部结构如图3-21所示。它是一台平面搬运式停车AGV,采用的是六个电动推杆夹持臂加两个固定挡杆对四个车轮进行夹持,通过中段滑移来适应不同轴距;载车平台随从动轮轴线转动一定角度向上抬升一小段距离,托举车辆离开地面。该停车AGV采用多线激光定位雷达导航,为了让AGV与车辆中线对齐,安装有单线测距激光雷达,还安装有超声波测距雷达以确定车辆与AGV之间的安全距离。
其工作过程如下:AGV通过多线激光定位雷达导航,自主避障行驶到车辆附近。在到达车辆前面时,通过图3-20中所示的单线测距雷达,扫描车辆前轮轮胎,从而找到车轮中心线。再通过多线激光雷达和系统控制软件,引导AGV对准车轮中心线,驶入车底。此时超声波测距雷达持续测量AGV与车辆之间的距离,以确保AGV与车辆不发生碰撞,直到挡杆接触到车辆前轮。挡杆上装有测力传感器,轮胎压上挡杆后,力传感器会有受力信号,确认挡杆与轮胎接触。此时后夹持臂会旋转到横向位置锁止。接着前、后支撑平台会在两个带导轨的作动器下前后移动,以调整挡杆和后夹持臂之间的距离与汽车轴距相一致,使挡杆和后夹持臂分别与汽车前轴和后轴的轮胎接触。紧接着另外四个电动推杆夹持臂旋出,直至夹持臂上的力传感器输出受力信号,表示电动推杆夹持臂也与轮胎接触,这样车辆就被夹持住了。轮胎被加持住后,电动推杆夹持臂锁定,车辆就被很好地固定在六个电动推杆夹持臂加两个固定挡杆上了。
图3-20 Stan停车AGV
来源于Stanley Robotics官网。
图3-21 Stan停车AGV内部结构示意图
来源于专利US 10590669B2。
随后,整个载车平台在液压顶杆的作用下,推动杆系中的纵向推杆(其工作原理类似于手动叉车,原理示意图如图3-22所示),使从动轮的托架从水平方向向上旋转一个角度,托架就顶着载车平台垂直向上移动了一定的距离,从而托起夹持车辆离开地面。这样AGV就可以托着车辆前往停放场地了。AGV可以通过系统指令与多线激光定位雷达导航的引导,准确找到停车位置。
停车时,先缓慢卸掉液压顶杆中的液压,从动轮托架在车辆重力作用下,旋转至水平位置,车辆轮胎就接触到了地面,再控制电动推杆夹持臂解锁并旋转至折叠收拢位置,车辆就稳稳地放置在地面上了。
取车时过程相反。如果碰到车辆密集地放在一起,AGV无法行驶到车辆前面,系统将指派多台AGV先将行驶路径上的车辆临时搬运到一边,待取出需要搬运的车辆后,再将放置在行驶路径上的车辆放回原位(或者重新选定空余车位放置)即可。
图3-22 载车平台液压推杆结构原理示意图