中國地質大學長城學院本科畢業論文外文資料翻譯系別：工程技術系專業：機械設計制造及其自動化姓名：學號：2011年12月31日2外文資料翻譯譯文自動引導小車是中國輕型電動車的產業化進程的一項新型技術。它將拉開無人駕駛自動小車電動化的關鍵序幕。隨著商業實踐和理論探索的深入，一條“從輕型電動車到自動引導小車”的技術路線越來越清晰，可行性明顯，如果得以實現，將是中國企業家和科技工作者展示他們才能的重要平臺，也是中國在能源緊缺背景下走出一條可持續發展道路的重要選擇之一。自動引導小車成本低廉，其作為替代型的人類工作工具具有現實而龐大的市場。盡管從性能上自動引導小車會低于傳統人工作業的電動車，但它所面對的市場不是傳統的使用人群，而是一些與現代所接軌的無人操作的自動車，這就是中國發展微型電動車的市場基礎，可以說，它是前所未有的。從產業基礎看，中國已經形成了全球最大的輕型電動車生產能力，不僅具有完整、高效的產業體系，技術水平領先全球，而且正處于在需求驅動下高速增長的投資擴張期，中國完全有條件把握這一戰略性機遇，率先實現從傳統工作直接向以電動技術為基礎的新型無人工作微型電動小車的升級。在技術可行性方面，一旦中國式的微型自動車商業化進程啟動，與之相關的各種關鍵技術產業在市場的強烈刺激下必然迅猛發展，在電池技術、電機技術、控制器技術、輕量化車架技術等等技術領域會涌現出一系列巨大的自主技術創新成果。過去幾年，中國輕型電動車在儲能技術水平、驅動技術進步、驅動控制技術和能量回收技術、電池管理系統和快速充電技術等方面所取得的技術領域的巨大成就，在提升到“微型電動車”時可以直接發揮作用。輕型電動車的發展對中國社會經濟的長遠發展具有多方面的重要意義。然而現實生活中這些重要性不僅沒有得到應有的重視，輕型電動車及其所推動的新型交通模式，與傳統管理體制和標準之間的沖突還在不斷加劇，并成為制約行業健康發展最重要的障礙。更新觀念，調整政策，修正標準，創造一個促進中國輕型電動車產業健康持續發展的大環境，已成為當務之急。輕型電動車的這種尷尬地位，一方面導致企業為了使自己的產品獲得上路權，都在想方設法向電動自行車國家標準靠攏，將許多其他類型的輕型電動車產品冠上“電動自行車”的名稱，魚目混珠。另一方面，市場需求潛力巨大的輕型電動車產品游離于國家標準之外，無法獲得合法上路權，一旦被執法部門查處將面臨嚴厲處罰，企業的經營風險巨大。標準滯后同時約束了企業的生產理念，制約了企業的技術創新。由于缺乏評價產品質量好壞的技術依據，造成市場上的輕型電動車產品質量參差不齊，消費者選擇盲目。另外，質量監管部門缺乏有效的執法依據，造成執法困難，產生質量監管真空。同時，某些現有標準存在技術問題又造成執法行為存在偏差，而某些涉及安全、衛生、環保等方面標準的缺失，也會造成產業的發展背離當前經濟發展方向。政策的正確或者錯誤對經濟運行的影響非常大，積極的鼓勵政策會產生極大的激勵作用。因此，國家決策部門的重要作用在于政策導向，而不在于資金的直接投入，政策導向可以誘導出巨大的生產力和消費活力。良好的政策環境才是輕型電動車產業健康發3展之路。首先，對于通過民間力量，依靠市場需求發展起來的輕型電動車產業，不要再限制，以充分尊重消費者合理需要和尊重產業技術發展規律為前提準則，迅速修改產品技術標準，規范安全技術條件，還企業以正常的經營環境。其次，對于有些地方管理部門以各種理由制訂的禁止和限制電動車使用的“土政策”，國家應該明確反對，從能源和環境戰略的大局出發，破除電力交通工具發展的政策壁壘，營造有利于電動車發展的全國一體化的社會環境；第三，推動自動車工具電動化，需要建立開放式的產業平臺，特別是微型電動小車的開發，不能局限于現有的汽車工業背景企業，應該鼓勵有市場開發經驗的輕型電動車骨干企業積極探索發展微型電動車，國家的相關政策應該出臺，以加快實現從“輕型電動車到微型電動車”技術路線，打造有中國特色的自動引導小車的產業發展道路。自動化行業已經意識到并解決了潛在的不協調技術的大量涌入問題。但他們的進步受到技術和經濟障礙，不確定的消費者喜好，不完善的標準和準則的阻礙。此外，無論是傳統的自動引導小車制造商或是政府監管機構（除非安全問題非常明顯）都不能控制售后的產品的使用。然而，還沒有一個“以人為本”的智能車輛試圖整合和協調各種技術以解決問題。我們也許不僅僅會失去實現新的車載技術的機遇，甚至可能會在無意中降低行車的安全性和性能。目前自動引導小車使用過程的“零排放”特征，是其他任何非人力工作所不具有的。以摩托車為例，按歐標準限值保守估算，摩托車每公里排放一氧化碳5.5克，碳氫化合物1.2克，氮氧化合物0.3，僅此三項合計為7克，年行駛1萬公里，排放有害物質凈值70公斤，8年壽命則總排放560公斤。如果以電動車代替摩托車，這部分排放污染幾乎下降為零，環境效益十分明顯。如果2020年輕型電動車能夠實現對一些傳統工業用車需求一定范圍的有效替代，每年將減小污染排放量接近3000萬噸。針對人們常常擔心輕型電動車“污染”問題，實際情況正好相反，這正是輕型電動車優越環保性能的重要體現。目前，電動車行業已制訂了公約，企業與經銷商簽訂了回收協議。大多數輕型電動車企業在建立經銷網絡的同時建立了完善的回收系統，回收率基本達到100%。自動引導小車是一種無人操縱的自動化的運輸設備，能夠承載一定的重量在始發地與目的地之間自主駕駛，自動運行。AGV集聲、光、電、計算機于一體，綜合了當今科技領域先進的理論和應用技術，屬于移動式機器人的一個分支。路徑跟蹤技術是自動引導小車研究中的一個重要環節，因而，如何設計出一種跟蹤誤差小、動態響應快、能適應多種復雜環境且具有較好的控制系統十分重要。在分析AGV的結構特點及其路徑的相對運動關系的基礎上建立其運動模型，并分析AGV驅動系統的動靜態特性，通過系統的性能分析表明系統是臨界穩定的，但能控能觀，可以通過極點配置使系統閉環穩定。首先利用經典控制理論中的工程設計方法，在控制系統的前向通道中串聯一個PD控制器，并合理的設計了控制器的參數。通過詳細的仿真分析表明盡管這種控制器極大的提高了系統的穩定性，改善了系統的性能，然而對于運行精度較高的要求不能很好的滿足。針對這種不足，選擇現代控制理論中的線性狀態反饋控制方法，采用了線性二次4型最優控制器設計方案。通過對閉環系統階躍響應和零極點圖的分析，合理的確定了系統最優反饋控制增益矩陣，最終完成了控制器的設計。對該控制器的仿真分析結果表明線性二次型最優控制器在轉向角度較小時，跟蹤性能穩定，具有良好的穩態特性，能夠滿足AGV路徑跟蹤控制的要求，同時也存在大偏差時糾偏緩慢，不能適應較大角度的轉向控制等缺點。因此對模糊控制器進行了研究，選取將距離偏差與角度偏差的線性函數構成的綜合偏差作為控制器的一個輸入，將這個偏差的線性函數構成的綜合偏差作為控制器的一個輸入，將這個偏差的變化率作為另一個輸入，設計了雙輸入單輸出的模糊控制器。仿真分析結果表明迷糊控制器在大偏差時能后使系統快速糾偏，但是由于控制策略無法覆蓋所有情況，在小偏差情況下控制效果不如常規控制器理想。針對單一控制器在應用中的不足，提出了采用切換法的符合控制的路徑跟蹤控制的方法，實現了模糊控制和常規控制的優勢互補，并合理的確定了切換閥的大小。通過各種復雜環境下的仿真結果表明，該復合控制系統使AGV具備對各種路徑跟蹤的適應能力，具有較好的抗噪干擾能力和控制效果。自動導引小車是伴隨著柔性加工系統、柔性裝配系統、計算機集成制造系統、自動化立體倉庫而產生并發展起來的，日本人認為1981年是柔性加工系統元年，這樣計算自動導引小車大規模應用的歷史也只有20多年。但是，其發展速度是非常快的。例如：美國通用公司1981年開始使用自動導引小車，1985年自動導引小車保有量500臺，1987年自動導引小車保有量達到了3000臺。資料表明”3歐洲40的自動導引小車用于汽車工業，同本15的自動導引小車用于汽車工業，也就是說自動導引小車在其他行業也有廣泛的應用。目前國內總體上看自動導引小車的應用剛剛開始，相當于國外80年代初的水平。但從應用的行業分析，分布面非常廣闊，有汽車工業、飛機制造業、家用電器行業、煙草行業、機械加工、倉庫、郵電部門等，這說明自動導引小車有一個潛在的廣闊市場。從前面分析的美國自動導引小車保有量的增長速度看，中國的自動導引小車市場很快會有一個大的變化。目前在工業上應用的90%以上的自動導引小車，都不能稱為具有智能。隨著工業數量的快速增長和工業生產的發展，對自動導引小車的工作能力也提出了更高的要求，特別是需要各種具有不同程度智能的自動導引小車：這些自動導引小車，可在凹凸不平