连续切换轮系下变尺寸物料的传输模型与路径规划

传统物流设备大多存在传输方式单一、线路柔性调整困难等问题。面向一种呈蜂窝状布局形式的模块化物料传输平台,在三轮模型与牛顿-欧拉动力学的基础上,基于全向轮系分别推导了适用于变尺寸物料传输的运动学通用模型与动力学通用模型,以确保传输的准确性和平稳性。将融合生成的改进势场蚁群(IACSPF)算法用于物料传输路径规划,提高了算法收敛速度并能避免陷入局部最优。最后通过仿真及实验对不同尺寸物料的传输轨迹、速度及路径规划进行了验证分析。研究结果表明,变尺寸物料能以最优路径稳定地传输至目标点附近,轨迹与速度均值的相对误差分别小于4.27%和8.33%,规划路径的长度、时间及拐点数优化率分别为20.77%、55.39%、73.33%,且安全距离较大,验证了所建通用传输模型的合理性以及IACSPF算法的有效性。