AGV技术详解-Kiva机器人的独特设计

AGVKiva7Kiva。如今，仓储物流已经成为机器人应用最大的市场之一。在诸多物流机器人解7Kiva。成千上万的Kiva机器人早已投入使用，以远远高于人工的效率、更低的本钱和错误率，昼夜不停地处理客户的海量包裹。Kiva巨大成功的核心--Kiva机器人，出于商业保密考虑，始终鲜有曝光，支撑其强大性能的软硬件、构造设计细节我们无从知晓。然而，风投公司BoltBenEinsteinKivapo在公司的博客上。从其中的细节里，我们能看到Kiva工程师大量工程思维和阅历的结晶。10厘米。Kiva机器人做的事情听上去很简洁。但你要意识到，一个货架往往装着重达台机器人假设发生碰撞，把货架摔倒，造成的损失都将是巨大的。Kiva机器人如何做到如此牢靠？下面就让我们跟着BenEinstein一边拆，一边看。系统架构和机械构造从外面看，Kiva机器人外壳的每一侧都有红外传感阵列，以及气动保险杠，用于检测和缓冲碰撞。外壳上还有充电接口和一系列状态指示灯。Kiva机器人有三个独立的自由度：两个驱动轮，加上一个用于起重的旋剪式升降台，Kiva的这种利用轮子的构造明显更加简洁牢靠。图：KivaX形托盘起重构造托盘的顶部是一些厚实的X形铝铸件，这些铸件全部使用319号括汽车发动机和液压泵等设备中大量使用。左：翻开外壳后看到的Kiva内侧构造。图中可以看到外壳上的红外阵列，无线模块，起重构造和起重电机。右：Kiva俯视图。可以看到起重构造和电池。每一个红外传感器都配有独立的滤波芯片，通过串口总线通讯。在图中你可铅蓄电池。材料真空塑形。在其上有大量二次Kiva外壳既简洁又造价昂扬，版本估量会承受全注塑构造。碰撞传感器对于像Kiva这种大块的流线型外壳而言，做传统的一体化碰撞传感器是格外困难的。Kiva的工程师们找到了一个格外聪明的低本钱解决方案：用乙烯/橡停顿全部运动。上图右边的黑盒子用于检测压力信号和全部红外传感器的信号，以简化与主把握器的协议和接线。升降机构Pittman3N*M1KW的堵转功率。电机输出轴25:1Brother72rpm46N*M的扭矩。这款齿轮箱1000美金，想必大量订货的话会廉价不少。底盘和驱动轮把升降构造拆下来后，我们可以把机器人翻个底朝天来看一看其底盘上的驱旋转的差分构造。U形夹销连接，319合金，以及先铸造机驱动器的巨型MOSFET。这种构造可以自然地利用底盘来以获得最大的散热效率。U型夹销，底盘上的散热片。电子元件Kiva机器人身上这三个大功率电机和一身的传感器长时间牢靠地工作，电子设备的设计是相当重要的一环。电池模块电池的线束，充电口〔顶视图和侧视图〕整个系统的能源来自于四个串联的12V，28Ah当电量过低时，机器人会自动脱离中心把握器的指令，并自行回到充电站充电。充电站的设计留有很大空间裕度，保证机器人能够正常充上电。摄像头和成像模块朝上和网下看的摄像头。两个都安装于滚珠丝杠内部。置于升降机构内部的Kiva2D条形码，另一个向上看货架的底部。每个摄像头都配备6个红色LED多媒体处理器，通过高速串口猎取数据，进展数据矩阵检测。主板和子板统筹全局的是上图中的主规律模块。电机驱动板由电池的48VDC供电；规律〔BLDC〕的驱动个电机驱动都配有电流传感器〔注：所以很可能是FOC把握，编码器以及6个单元、紧急制动、连接红外/压力传感器、电源治理和电机驱动器的功能，大大减轻了主板的压力。MCU32位，400MHzFreescaleMPC5123，很可能运PowerPCLinuxMircelKSZ8993切换。整个机器人唯一一个现成的电子元件是通信模块：SoekrisEngineeringNet4526WinstronNeWebCM9无线模块，通过以太网和主板连接。堪称神器的升降模块Kiva不过五个厘米，而Kiva定制的这款外径到达了28厘米，而且是空心，内螺纹构造外壳在旋转时内侧与滚珠接触，外侧与升降电机通过齿轮连接。依据工艺简洁度，整个升降构造的本钱估量在1000美金左右。KivaSystems是少数几家能够将简洁的硬件和软件奇异地集成到一个无缝解KivaS