به عنوان تجهیزات اصلی برای جابجایی خودکار مواد، طراحی ساختاری ربات های حمل و نقل به طور مستقیم پایداری عملیاتی، کارایی کار و سازگاری محیطی آنها را تعیین می کند. ساختار کلی مبتنی بر یکپارچگی عملکردی، ترکیب ماژولهای تحرک، سنجش، کنترل و ایمنی برای تشکیل یک کل مشترک و ارگانیک است که نیازهای انتقال دقیق را در سناریوهای مختلف برآورده میکند.
ساختار اصلی شامل یک قاب شاسی، سیستم محرکه و فرمان، سکوی باربر-بالابر، واحد ناوبری و سنجش، و محفظه کنترل الکتریکی است. قاب شاسی در درجه اول از مواد با استحکام بالا، سبک وزن، استحکام بالا و اهداف کاهش وزن استفاده میکند تا پایه تحمل بار ثابتی را برای کل خودرو فراهم کند. سنسور و کانالهای کابل از قبل{5}}در پایین نصب شدهاند تا از چیدمان فشرده و نگهداری راحت اطمینان حاصل شود. درایو و سیستم فرمان هسته اصلی تحرک است. پیکربندیهای متداول شامل ساختارهای دوگانه-دیفرانسیل چرخ، چهار-محرک مستقل، یا چند{10}}فرمان، همراه با رمزگذارهای{11}دقیق بالا و موتورهای سروو برای دستیابی به موقعیت سانتیمتری- و گذرگاههای صاف و صاف در گذرگاههای انعطافپذیر در ردیفهای پیچیده است.
پلت فرم{0}بالابر یا باربر با توجه به نوع بار و الزامات انتقال طراحی شده است و می تواند به نوع پالت ثابت، نوع نوار نقاله غلتکی و نوع قابل بالابر تقسیم شود. سازه های پالت ثابت ساده و بسیار قابل اعتماد هستند و برای جابجایی کل جعبه ها یا پالت ها مناسب هستند. سیستم های نوار نقاله غلتکی می توانند با خطوط تولید برای انتقال مواد بدون درز ارتباط برقرار کنند. سیستم های قابل حمل می توانند با نقاط اتصال در ارتفاعات مختلف سازگار شوند و تطبیق پذیری را بهبود بخشند. سطوح پلت فرم اغلب با مواد ضد لغزش و بالشتک پوشانده می شوند تا از جابجایی محموله و آسیب ناشی از برخورد جلوگیری شود.
واحدهای ناوبری و درک در اطراف وسیله نقلیه، از جمله LiDAR، دوربینهای بینایی، حسگرهای اولتراسونیک، و واحدهای اندازهگیری اینرسی توزیع شدهاند و یک شبکه ادراک محیطی چند منبع- را تشکیل میدهند. LiDAR مسئول ساختن نقشههای دو بعدی یا سه بعدی با دقت بالا و دستیابی به موقعیت-زمان واقعی است. سیستم بینایی می تواند نشانه ها، کدهای QR، و دسته های موانع را شناسایی کند. حسگرهای اولتراسونیک و مادون قرمز تشخیص برد کوتاه-را تکمیل میکنند و قابلیت اطمینان اجتناب از مانع را بهبود میبخشند. الگوریتمهای همجوشی چند حسگر ربات را قادر میسازد تا قابلیتهای ناوبری پایدار در محیطهای پیچیده مانند نور پویا و تداخل عابر پیاده داشته باشد.
محفظه کنترل الکتریکی کامپیوتر کنترل اصلی، کنترل کننده درایو، ماژول ارتباطی و سیستم مدیریت توان را یکپارچه می کند. کامپیوتر کنترل اصلی الگوریتمهای برنامهریزی مسیر و زمانبندی کار را پیادهسازی میکند و تعامل دادههای زمانی واقعی را با سیستم زمانبندی میزبان حفظ میکند. کنترل کننده درایو به طور دقیق دستورات سرعت و فرمان را اجرا می کند. ماژول ارتباطی از چندین پیوند مانند Wi-، بلوتوث، یا 5G پشتیبانی میکند تا از انتقال فرمان با تأخیر کم اطمینان حاصل شود. سیستم مدیریت انرژی وضعیت باتری را نظارت می کند و استراتژی های شارژ و دشارژ هوشمند را برای افزایش برد و اطمینان از ایمنی پیاده سازی می کند.
ساختار ایمنی نیز بخشی ضروری از طراحی است. دکمههای توقف اضطراری، لبههای ضد برخورد، و هشدارهای صوتی و تصویری در جلو، عقب و کنارههای بدنه خودرو، همراه با نرمافزارهای محدود کردن سرعت و محدودیتهای منطقهای برای اطمینان از ایمنی در عملیاتهای مختلط انسان{2}}ماشین نصب میشوند. برخی از مدلهای پیشرفته همچنین دارای درایو اضافی و ماژولهای کنترل پشتیبان دوگانه در سطح ساختاری هستند تا تحمل خطای سیستم را بیشتر کنند.
طراحی ساختاری ربات حملونقل نشاندهنده ادغام عمیق فناوریهای چند رشتهای است که بر اجرای عملکردی و قابلیت اطمینان، مقیاسپذیری و سهولت نگهداری تأکید دارد. با پیشرفت در مواد سبک وزن، معماری مدولار و فناوریهای سنجش هوشمند، ساختار آن همچنان بهینه میشود و پشتیبانی حمل و نقل کارآمد و قوی را برای طیف وسیعتری از سناریوهای صنعتی و لجستیکی ارائه میکند.
