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MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用

【摘要】本方案中核心部分采用的是 MOTEC 直流伺服+运动控制器。导航方式一般选择激光导航,外接辅助距离传感器,超声波传感器等,用以实现高精度导航的需求。MOTEC驱动器具有功率密度高,定位准确,控制方式选择性多等优点,被停车机器人行业广泛使用。


1、设备简介

随着城市的发展,汽车使用需求的增加,与日俱增的车与有限的停车空间两者的矛盾越来越深化。近年来,立体车库如雨后春笋在各个城市拔地而起。立体车库因能很好的利用地面以上的空间而成为解决城市静态交通问题的有效的途径。然而实际则是传统停车场车满为患,路面停车位也是“一座难求”,而立体车库却大量闲置,大部分立体车库的使用率不足五成,超过一半车位长期处于闲置状态。大多数车主普遍还是认为商场里的地下立体车库不够安全,同时车库太“迷你”,车位尺寸太小,车辆通道也很窄,倒车入库难度系数太高。不仅容易引起通道堵车或车辆刮划事故,停车的过程也太费时间。智能泊车AGV却能很好地解决这些问题。
在使用时,泊车机器人会自主驶入汽车底部,自动探测汽车前后轴距、前后部伸展,然后用夹爪将车轮胎夹抬离地,机器人再根据调度指令全向移动到空档车位停放。简单来说就是把传统立体车库的一系列机械技术,都转移到一个泊车机器人上面,同时还解决了用户的停车问题。在功能上,泊车机器人可自动接转汽车,无需司机找车位、倒车,有效改善用户体验。与传统机械车库相比,相同占地和层数上可提高20%以上车位容量,且维护工作仅限于升降机和泊车机器人系统,大大降低成本。同时工作机制简化、全系统冗余性好,也提高了车库整体的工作效率。另一方面,泊车机器人的成本比现有立体车库低,在泊车机器人技术成熟后,一些废旧仓库、烂尾建筑也可以配合泊车机器人的使用轻松改建成一个立体停车场。


MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用


在城市高度发展中,自动泊车是刚需,是未来的停车发展趋势。各厂家都在尝试革命性的新产品,以满足需求,摆脱均质化现。

二、产品特点
1)、体积紧凑。AGV体形厚度关键影响的是适用的车型,因为每款车的底盘高度不一样,所以产品越薄,适用的车型越多。AGV的厚度越薄,对伺服电机和伺服驱动器的尺寸提出了更好的要求。MOTEC直流伺服驱动器,驱动器体积小,即使是在小体积的情况下,也能迸发出超强动力。


MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用


2) 、过载能力强。对于AGV行业,尤其是停车机器人行业,需要的AGV本体载重在2500kg以上,并且AGV车体本身自重至少也要达到500kg左右。MOTEC驱动器的标准电流都是采用的额定电流,并且支持3S以上的两倍过载,完全能够满足停车机器人对于扭矩的支持。从750W,一直到3KW,都有全套的电机和驱动器提供。


MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用


3)、控制功能多种多样。模拟量、脉冲、PWM占空比控制、RS232、RS485、CAN……标准的MOTEC智能直流伺服驱动器,拥有多种控制模式。方便用户从容快捷的切换控制平台。


MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用


4)、支持定制。针对于停车机器人本身,不同的客户的需求是多种多样的,从尺寸,到不同的供电电压,输出电流,控制方式,IP等级等,都有不同的需求。MOTEC智能直流伺服为全自主开发,可以根据车体的需求定制驱动器,以满足客户更多方面的需求。


MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用


5)、为配套泊车AGV空间小,结构紧凑的特点。MOTEC智能直流伺服电机可以根据客户做相应的定制等,例如由电机端直接引出驱动器接头,减少一般电机需要转接线的需求,极大的降低了对走线空间的需求。


MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用



三、MOTEC智能直流伺服在停车机器人的具体应用
由于停车机器人基本上是处于狭小的空间工作,并没有太多的空间用于转向,所以在当前的停车机器人的应用中,一般会采用两种驱动轮的方式:


MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用


1— 伺服舵轮
此方式,采用的是驱动+转向一体的舵轮方式,具体结构如下图:


MOTEC直流伺服在停车机器的应用


MOTEC 的MSW系列伺服轮,采用大功率直流永磁伺服电机+行星减速机+高强度转向机构+直流伺服减速电机。编码器置于电机后端,同时可以加装第二编码器,增加转向电机的全闭环控制。在平稳快速控制电机的同时能够保证系统精度。
在此方案中,行进轮采用速度控制模式,用来控制车速,同时能够将实际位置,实际速度,实际电流等信息实时上传给控制器,配合导航控制控制车体运动。转向轴采用位置模式控制,采用MOTEC出品的高功率密度,小体积的直流减速伺服电机,相较于市面上的伺服电机,拥有体积小,功率密度大,控制精度高等优点。
注:当前市场上的伺服舵轮,更多的采用普通直流无刷(有刷)电机控制,MOTEC也同样支持该形式电机,并且对于第三方电机,同样在控制算法,功率等级等拥有明显的优势。
2——麦克纳姆轮形式


MOTEC直流伺服在停车机器人上的应用


由于麦克纳姆轮具有全向移动,控制精度高等原因,也在停车AGV行业得到的广泛的应用。并且标准停车场地面平整,坡度小等特点,也能很好的规避麦克纳姆轮不能适应复杂路况等不足之处。
MOTEC智能直流伺服驱动器,在麦克纳姆轮控制行业,拥有大量的应用。市场上大多数麦克纳姆轮车体,一般会采用速度控制。由于基本上车体至少需要拥有3个轴或者以上的轴数才能顺利的控制车子全向转动,为了达到安装方便,安全高效的要求,采用总线通信方式的居多。MOTEC直流伺服驱动器支持232,485,CAN总线接口,支持MODBUS,CANOPEN,MOTECIAN等总线协议,并且可以为客户开发麦克纳姆轮控制算法等,能够极大的满足市场需求。
总结:当前私家车与日俱增,中国已成为最大的汽车消费市场,停车难的问题随之而来。国内出现了越来越多的制造停车AGV,泊车机器人等的厂家,MOTEC体系会以专业的技术,优质的产品,完善的服务,与越来越多的合作伙伴,为推动整个行业的发展,贡献自己的力量。