我們想更詳細(xì)地探討兩個(gè)挑戰(zhàn)，然后針對(duì)每個(gè)挑戰(zhàn)提出具體的新技術(shù)開發(fā)方案：

（1）惡劣地面條件下的室外AGV 運(yùn)行

所謂的 "AGV-兼容 "地面通常出現(xiàn)在大廳內(nèi)，也可以要求使用。其特點(diǎn)是具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性、足夠的（但不是太高的）粗糙度、平整度（無(wú)凹陷、無(wú) "山丘"、無(wú)車轍、伸縮縫過(guò)寬等、從水平部分到上坡/下坡部分的過(guò)渡無(wú)過(guò)度 "扭結(jié)"）以及良好的導(dǎo)電性。如果符合這些要求，沒(méi)有特殊底盤、彈簧懸掛車輪等的標(biāo)準(zhǔn) FTF 一般都可以順利使用。在室外區(qū)域，對(duì)自動(dòng)搬運(yùn)車行走裝置的要求要高得多。在大多數(shù)情況下，室內(nèi)自動(dòng)變速箱在無(wú)懸掛的情況下使用 Vulkollan 車輪繃帶。出于安全考慮，車輛被 "降低"，即離地間隙，也就是車架與地面之間的距離只有幾厘米，這樣就不會(huì)有腳或其他物體進(jìn)入車底。在室外，這些措施通常無(wú)法執(zhí)行。地面凹凸不平，有門檻，可能還有欄桿、路面變化（混凝土、瀝青......）、斜坡/坡道等。通常，室外自動(dòng)變速箱也比傳統(tǒng)的室內(nèi)車輛更大、更重，并且使用實(shí)心橡膠輪胎或充氣輪胎，這對(duì)控制技術(shù)的要求更高。

在設(shè)計(jì)車輛底盤時(shí)，所面臨的挑戰(zhàn)是一方面要盡可能減少設(shè)計(jì)和機(jī)械工程工作量，另一方面要確保從動(dòng)輪/制動(dòng)輪始終與地面保持接觸，即在所有行駛條件下和行駛路線上的所有點(diǎn)。這一要求可以通過(guò)三輪運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn)，而且成本效益高，該系統(tǒng)帶有一個(gè)從動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向輪，以及兩個(gè)永久安裝在車輛底盤上的支撐滾輪。但是，這種底盤在急轉(zhuǎn)彎或從側(cè)面拾取/傾倒貨物時(shí)容易傾斜，而且只有三個(gè)車輪的底盤表面壓力也很大。每個(gè)額外的車輪（無(wú)論是否驅(qū)動(dòng)）都會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)超差，從而造成一個(gè)甚至幾個(gè)車輪無(wú)法與地面保持接觸的危險(xiǎn)。為了防止這種情況，通常會(huì)通過(guò)彈簧將一個(gè)或多個(gè)車輪與底盤連接起來(lái)。

然而，這種解決方案的難點(diǎn)在于如何正確確定彈簧的尺寸，使其在車輛空載和載重時(shí)都能提供正確的接觸力。另外，還可以安裝一個(gè)或多個(gè)非驅(qū)動(dòng)支撐輪，使其僅在特定行駛條件下與地面交替接觸，從而使接觸地面的車輪總數(shù)不超過(guò)三個(gè)，但這在加速和制動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致難看的 "傾翻"。

在 LogiMAT 2023 展覽會(huì)上，德國(guó)弗勞恩霍夫 IML 公司首次展示了一種正在申請(qǐng)專利的解決方案，無(wú)需主動(dòng)（驅(qū)動(dòng)或彈簧）元件即可解決這一問(wèn)題，這就是 Stuart 底盤（不平整和崎嶇地形下的穩(wěn)定運(yùn)輸）。底盤的關(guān)節(jié)和杠桿解決了四輪底盤的靜態(tài)超定問(wèn)題。它們?cè)谥醒氩钏倨黩?qū)動(dòng)橋周圍形成了兩個(gè)鉸接式接觸三角形，消除了傳統(tǒng)四輪差速器在不平地面上的傾翻傾向，確保所有車輪即使在非常不平的地面上也能始終與地面保持接觸，此外，通過(guò)懸掛系統(tǒng)的杠桿長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，中央差速器驅(qū)動(dòng)橋上的接觸力與車輛總重量成正比。

（2）在地面摩擦系數(shù)未知的情況下AGV 的戶外運(yùn)行

如果要使車輛能夠在室外以最高或最大可能的速度安全行駛和制動(dòng)，就需要了解當(dāng)前驅(qū)動(dòng)輪或制動(dòng)輪與地面之間的時(shí)空摩擦系數(shù)。因?yàn)檫@個(gè)值對(duì)最大可傳遞的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力，特別是對(duì)制動(dòng)距離的長(zhǎng)度起著決定性作用。

它不僅取決于路面，還取決于天氣條件。如果路面骯臟、潮濕或結(jié)冰導(dǎo)致摩擦力大大降低，則制動(dòng)距離可能會(huì)很長(zhǎng)。在高速行駛時(shí)，緊急制動(dòng)區(qū)域必須設(shè)計(jì)得相應(yīng)寬一些，轉(zhuǎn)彎時(shí)可能必須降低車速。為了通過(guò)車輛控制系統(tǒng)選擇當(dāng)前正確/合適的速度，有必要了解當(dāng)前作用的摩擦系數(shù)，否則，出于安全考慮，將不得不選擇一個(gè)明顯降低的速度，但在任何情況下都是安全的。

要經(jīng)濟(jì)地使用室外 FTF，最終需要自動(dòng)、車載和實(shí)時(shí)地確定摩擦系數(shù)，以便能夠隨時(shí)計(jì)算并以最大可能的安全速度行駛。

Forum-FTS 的解決方案還申請(qǐng)了專利，即在車輛左右兩側(cè)靠近驅(qū)動(dòng)輪的位置各安裝兩個(gè)彈簧壓緊的測(cè)量輪。兩個(gè)車輪都有各自的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)以下兩種狀態(tài)的永久交替：

電機(jī)以不斷增加的扭矩驅(qū)動(dòng)壓在地面上的測(cè)量輪，直到測(cè)量輪無(wú)法再將力傳達(dá)到地面，測(cè)量輪突然開始打滑（旋轉(zhuǎn)）。

電機(jī)以不斷增加的扭矩制動(dòng)測(cè)量輪，直至測(cè)量輪最終無(wú)法再將力傳至地面而鎖定。

這兩種邊緣情況都可以通過(guò)監(jiān)測(cè)當(dāng)前速度輕松測(cè)量。在這兩種情況下，極限扭矩都是當(dāng)前和本地適用摩擦系數(shù)的測(cè)量值，也就是說(shuō)，車輛控制系統(tǒng)可以根據(jù)該值調(diào)整當(dāng)前速度以適應(yīng)當(dāng)前條件（增加或減少）。

（3）高速行駛時(shí)的室外AGV 操作

大公司的廠房有時(shí)有幾平方公里的面積。因此，內(nèi)部外部運(yùn)輸需要更高的速度。為此，弗勞恩霍夫 IML  開發(fā)了一款特別引人注目的底盤，即：室外（Outdoor）、全向（omnidirectional）、開源（open-source）和動(dòng)態(tài)（dynamisch）：這就是的代表 - 名字說(shuō)明了一切。

托盤運(yùn)輸車配備了 Mecanum 輪子，可以在最狹窄的空間內(nèi)精確操控?？諝鈶覓煜到y(tǒng)確保了安全的地面接觸和良好的駕駛特性，無(wú)論載荷如何。憑借高達(dá) 140 毫米的離地間隙和懸掛行程，鵝卵石、門檻甚至坑洼路面對(duì)它來(lái)說(shuō)都不是障礙，而四臺(tái)系統(tǒng)輸出功率約為 60 千瓦的發(fā)動(dòng)機(jī)可提供高達(dá) 36 公里/小時(shí)的推進(jìn)速度。

由于搭載了最先進(jìn)的傳感器和計(jì)算機(jī)技術(shù)，自主運(yùn)輸機(jī)器人不僅可以在室內(nèi)和室外自信地航行，還可以穿過(guò)大廳的門，根據(jù)情況調(diào)整以滿足環(huán)境檢測(cè)和定位的各種要求。

總結(jié)：在室外使用AGV 時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)

在室外使用自動(dòng)導(dǎo)引車時(shí)，要確保系統(tǒng)安全運(yùn)行并最大限度地提高技術(shù)可用性，會(huì)面臨許多挑戰(zhàn)。如上文所述，必須預(yù)計(jì)到各種各樣的干擾影響。

最終，自動(dòng)駕駛車輛應(yīng)能在凹凸不平的道路上安全快速地行駛。這就要求底盤能夠應(yīng)對(duì)惡劣的路況。為此，IML 提出了兩項(xiàng)建設(shè)性建議：Stuart 底盤和。

而在AGV上的專家們則認(rèn)真對(duì)待這樣一個(gè)要求，即車輛必須隨時(shí)知道允許的行駛速度。這就要求不斷了解車輪與路面之間當(dāng)前的摩擦值?，F(xiàn)在也有了這方面的概念性建議。這滿足了室外AGV 的核心安全要求！

通過(guò)這種方式，我們不僅要為挑戰(zhàn)正名，還要為解決技術(shù)問(wèn)題做出積極貢獻(xiàn)。