张 瑞，卢林芳，王婷婷

（郑州大学机械工程学院，河南 郑州450001）

1 引言

自动导引运车是一种以电池为动力，装有电磁导引设备或光学导引设备，能够自动沿着预定轨道行驶的自动化车辆［1］，应用于仓储物流中，极大地提高自动化水平、降低人工成本，但其安全性与稳定性仍需做深入分析与研究［2］。某型前轮差速驱动式偏心货叉AGV可实现在仓储物流运输中零半径原地转向，但在转向过程中其稳定性较差，出现AGV侧滑，驱动轮滑转/滑移等现象。目前，国内外有许多针对AGV差速转向的研究。其中，文献［3］通过静力学分析，研究差速转向的可行性，并根据仿真，验证了差速转向的可行性。文献［4］对AGV小车静力学模型进行分析，验证了一个驱动轮静止，另一个驱动轮运动这种转向方式的可行性。文献［5］分析了轮式车辆速差转向过程中轮胎工作状态，并参考履带车辆转向理论，得出速差转向轮式车辆的转向阻力系数模型。但针对这种偏心式AGV原地转向稳定性的理论研究较为缺乏。

针对差速驱动式AGV原地偏心转向模型，进行动力学分析，推导AGV转向稳定性的理论公式，获得车体结构参数与运动参数对AGV转向稳定性影响，并通过仿真实验，验证了理论推导的正确性。最后，依据理论推导以及仿真，对相关参数进行优化，改善了AGV转向的稳定性。

2 AGV模型及参数

货叉式前轮差速驱动偏心AGV如图1所示，AGV前侧为货叉，后侧布置电池、电机、配重块等，车身为框架结构，两前轮为差速驱动轮可实现原地零半径转向，后轮为万向轮起支撑作用，转向时能够满足阿克曼几何学原理［6］。……