技术干货-凤凰动力为你解析AGV各种驱动配置的优势对比

AGV驱动舵轮就选凤凰动力

苏州凤凰动力工业有限公司创立于2005年，是国内较早专业从事AGV/AMR舵轮、电驱动轮总成研发与生产的企业，主要产品包括：卧式驱动轮、卧式舵轮、立式驱动轮、立式舵轮、电转向轮、差速轮组、重载AGV曲轴脚轮、高精密型脚轮。电驱动轮及舵轮的功率范围0.2KW～50KW、轮径范围150mm～600mm、载重范围300KG～20000KG，几乎涵盖了工业领域各类电驱动移动设备的需求，客户选型游刃有余，并且还可以满足客户个性化的定制需求，为客户打造专属化产品。

自创立以来，我公司已经为超过1800家客户提供了完整的电驱动解决方案，涉及航运码头、机场、建筑、钢铁、汽车、工业车辆、纺织、机械制造、电子制造等多个行业。取得各种专利60多项，建立起电机、齿轮、驱动控制系统等核心零部件优秀的供应链基础，完成了标准化、模块化、定制化、集成化、系统化、智能化初步架构，为提供优质的OEM、ODM整体解决方案打下了坚实的基础。

No.1 差速舵轮驱动

差速舵轮是一个两轮驱动的系统，而且每个轮子都带有独立的执行机构(如直流电动机)。该名称是基于这样的事实：机器人的运动矢量是每个独立车轮运动的总和，通过程序控制两驱动电机相反转动或者两电机速度差，驱动电机的扭转经过减速箱、包胶轮传动，使得一套差速舵轮组中，两驱动轮转动相反或速度差，从而达到车辆需求的偏转角度。

与同等负荷的其它类型驱动AGV相比，差速舵轮具有更高的承载能力、牵引力和速度，安装高度更低，更能轻松自如地在任何方向上进行行驶，而且差速舵轮在原地转向时与地面是滚动摩擦而非静摩擦，对地面损伤小，对包胶轮的损伤也小，大大提高了包胶轮的使用寿命。差速舵轮对控制的要求较高：对于差速驱动的机器人来说直线运动可能是比较困难的。因为每个驱动轮是独立的，一旦它们的旋转速度不是精确相同的话，机器人就会向一边偏离。由于电动机轻微的速度差异、马达驱动系统的摩擦力差异以及轮子与地面的摩擦力差异，实现驱动轮电动机以相同速率旋转是很困难的。为了保证机器人直线运动，必须频繁调整电动机的RPM。

No.2 卧式舵轮驱动

卧式舵轮包含驱动机构及速度反馈、制动机构、转向机构及其位置反馈、限位装置等，属于机电一体化高度集成的产品，通过驱动控制，可以精确控制舵轮的行走速度和方向。配置单舵轮驱动的移动设备，可实现启停、前进、后退、转向等路线功能。配置双舵轮驱动的移动设备，可实现启停、前进、后退、原地转向、横向行驶、任意方向行驶等路线功能。卧式舵轮的驱动电机是横向安装，因此整体高度低，有些AGV对高度有要求（例如潜入式的AGV要很矮才能钻到货物底下），这时就适合使用卧式舵轮，受出线旋转的限制，卧式舵轮必须加装限位装置以控制转向角度。

No.3 立式舵轮驱动

立式舵轮包含驱动机构及速度反馈、转向机构、位置反馈、限位装置、制动机构等，属于机电一体化高度集成的产品，通过驱动控制，可以精确控制舵轮的行走速度和方向。

立式舵轮更适用室外应用，其机构特性可实现涉水行走，且具备更好的通过性和爬坡、越障能力。立式舵轮的驱动电机竖着安装，其整体高度偏高，它的优点是方便将电机隔离起来，在有些场合（例如危险品工厂），要求舵轮电机与外部环境隔离，这时就适合使用立式舵轮，因为它容易做防爆处理。而且因为没有出线的限制，立式舵轮可以实现360º转向，较适合狭小空间的AGV作业。

No.4 舵轮+电转向轮驱动

电转向轮包含行走轮及转向机构，承担负载和转向的功能，AGV小车采用舵轮+电转向轮驱动配置，由舵轮提供行走驱动力，并通过舵轮及转向轮转向实现AGV的全向行驶功能，相比全舵轮配置，满足同等载荷驱动的条件下，更加符合用户对成本控制的需要。

No.5 麦克纳姆轮驱动

麦克纳姆轮的轮毂四周上倾斜着安装能自转的小棍子，轮毂负责前后转向，小棍子负责倾斜方向的转向，它们的合运动方向就是单只轮子的运动方向，一个agv至少配备四个这样的麦克纳姆轮，四个麦克纳姆轮的合运动方向就是整个AGV的实际运动方向。控制每个轮子的运动方向，就可以使agv具备任意方向行驶的功能。麦克拉姆轮的控制复杂且价格高昂，结构比普通轮子复杂，易磨损且难以维护，承重部件比较小导致承重力差。

No.6 履带式驱动

履带式驱动是指AGV使用履带作为驱动装置，它的优点是适用于复杂地形，例如：坡度较大、路面不平等等，同时也可以承载更大的重量。但是，由于履带式驱动的结构比较复杂，所以成本也相对较高。

No.7 气垫式驱动

气垫式AGV是指AGV使用气垫作为驱动装置，它的优点是可以承载更大的重量，同时也可以适用于一些对地面要求较高的场合，例如：无尘车间、医院等。它的工作原理是利用气垫将AGV与地面隔开，从而减少摩擦力，使得AGV可以在地面上自由运动，气垫式AGV可以实现高速运输，最高速度可达30m/s。气垫式AGV的缺点是它的气垫需要一定的压缩空气，因此需要额外的设备来提供压缩空气，它的造价较高，一次性投入成本较大，此外，由于气垫式AGV与地面隔离，因此在高速行驶时，气垫会失去稳定性，从而导致AGV失去控制。

No.8 电磁驱动

电磁驱动是一种新型的AGV驱动方式，它通过电磁力直接驱动车轮。电磁驱动的基本原理是通过电磁力建立磁场，并利用磁场力将电动机的转矩转变为车轮的转动力矩，从而驱动车辆行驶。

电磁驱动具有高效、可靠、无噪音、轻量化和维护简单等优点，已经成为一种非常有前途的AGV驱动方式，但目前因为结构复杂、制造成本高和控制精度要求高，还没有推广开来。

审核编辑 黄宇