面向工业自动化的 AGV 无人叉车硬件设计：技术原理与创新实践

在智能制造与智慧物流的浪潮中，AGV无人叉车的硬件系统如同人类的骨骼与神经系统，直接决定了设备的性能边界与应用场景。从毫米级定位到全地形适应，其硬件架构的每一个组件都承载着 “高效、安全、柔性” 的工业搬运需求。

一、核心硬件架构：从 “感知” 到 “执行” 的全链路解析

1.导航定位系统：AGV 的 “眼睛” 与 “大脑”

①激光 SLAM 导航：通过激光雷达发射数百束激光，构建环境地图并实时定位，适用于仓储、产线等结构化场景。

海豚之星AiTEN的潜伏顶升式平台配送、搬运机器人TP100，可采用前后2颗激光雷达融合导航，导航精度可达±10mm，也可采用激光SLAM+二维码辅助导航，导航精度可达±10mm。

②视觉导航：依托高清摄像头与AI图像识别，可识别地面二维码、色带或自然特征，成本较激光方案低30%，适合电商分拣中心等动态环境。

③混合导航：部分高端机型融合 UWB（超宽带）与惯性导航，在无GPS的室内场景中仍能保持路径稳定，如半导体工厂的无尘车间应用。

2.驱动与运动系统：动力与灵活性的平衡

①驱动单元：采用永磁同步电机或直流无刷电机，搭配行星齿轮箱，实现1.5-3吨负载下的平滑启停。海豚之星AR15的爬坡能力达5°，满足立体库上下坡需求。

②转向机构：全向轮设计（如麦克纳姆轮）可实现 360°平移，海豚之星窄巷道料箱搬运机器人ML03的转弯半径仅0.69米，比传统叉车减少50%通道占用。

3.感知与安全组件：360°防护网的构建

①多传感器融合：配备多种传感器，能够实时监测周围环境，支持平面360°安全停障。当检测到前方有人或物体时，AGV会立刻急停。

②机械安全设计：防撞触边与缓冲器可吸收碰撞能量，确保人机协同场景中的安全冗余，符合CE认证。

二、硬件技术升级：应对行业痛点的创新突破

1.电池与能源管理

磷酸铁锂电池替代传统铅酸电池，续航能力提升，具备高安安全性、充放电循环次数高达2000次，电池支持快充，额定工况续航达6~8h，充电时间小于2小时，满足24小时连续作业。

2.模块化机械结构

模块化设计，多载具兼容，满足多样化的搬运任务，具备强大举升能力的前移式搬运、堆垛机器人AR20可实现生产线物料搬运、跨车间周转，确保各个环节实现高效物流衔接，亦能轻松完成货架的货物存取操作。

潜伏式AGV的车身高度仅200mm左右，能钻入货架底部完成托盘顶升，适用于电商仓库的 “货到人” 拣选场景。

3.边缘计算与通信硬件

支持双频大功率Wi-Fi6，信号覆盖双倍提升，可扩展工业级以太网支持。

支持AI感知识别多规格、多色的栈板以及料架、料笼等，可多角度、高精度、自适应识别，实现稳定取货、放货。

结语：硬件定义边界，软件释放潜能

AGV 无人叉车的硬件进化始终围绕 “降本、增效、提质” 的核心目标。从激光导航的首次商用，到如今多传感器融合与AI边缘计算的普及，每一次硬件迭代都在拓展工业自动化的边界。对于企业而言，基于场景需求选择适配的硬件方案，不仅能提升搬运效率 30%-50%，更能为未来柔性制造升级奠定物理基础。 

作为智能物流解决方案领域的企业，AiTEN海豚之星始终聚焦“智慧工厂”场景，深度整合技术创新与行业需求，已为全球200余家制造业客户提供全方位服务：依托全系列搬运机器人产品矩阵覆盖多样化搬运场景，自研行业级智能调度系统实现多设备高效协同，并通过覆盖售前规划、部署实施到运维优化的全生命周期服务体系，助力企业实现物流智能化转型，持续赋能制造业数字化升级与高质量发展。

原文：海豚之星机器人官网