一种基于惯性导航的载运小车设计与开发开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着商务的快速发展，仓储服务已经成为生活中不可或缺的一部分。在实物配送中经常使用现场储备，将一定数量的产品堆放在仓库里或在仓库里进行“现场储备”，以满足顾客在至关重要的营销期内订货。货物运输又是仓储行业一个十分重要的环节，但是由于各种原因，目前在货物运输与其装卸过程还存在很多问题，经过一系列调查，发现主要存在三大问题：装卸搬运工作人员工作效率低；机械辅助装置少；野蛮装卸现象严重，工作人员劳动强度大。针对此类现象，拟采用在运输中使用具有导航系统的运载小车的方式解决这些问题。

在日常生活与工作的室内环境中，现今主流的定位方式如卫星、gps，常因建筑物遮挡等原因无法传送信号，惯性定位技术作为一种不依赖外界辅助的独立定位方式，在适用范围和部署难度上具有得天独厚的优势。惯性导航是指利用惯性元件来测量运载体本身的加速度，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到对运载体导航定位的目的。组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受干扰，是一种典型的自主式导航系统。为此，利用惯性导航实现全自动运输是最有效的方法。

惯性技术已经经历了百余年的发展历程，自1687年牛顿三大定律的建立，成为惯性导航的理论基础。到傅科在1852年提出了陀螺的定义、原理及应用设想。安修茨在1908年研制出世界上第一台摆式陀螺罗经，第一代惯性技术为整个惯性导航的发展奠定了基础。上世纪40年代，惯性仪表技术发展扩大到惯性导航系统的应用。70年代初，第三代惯性技术发展阶段出现了新型陀螺、加速度计和相关的惯性导航系统（ins）。第四代惯性技术将微电子与光学完美结合，研制出光纤陀螺、激光陀螺等。第五代惯性技术将微电子与机械结合，出现微机械、微光学陀螺，与之前的测量组件相比具有体积小、成本低、可靠性高等特点。近代的惯性技术采用新的测量机理，将微机械与挠性组合，如冷原子陀螺、微光学陀螺。

2. 研究的基本内容与方案

本文提出的基于惯性导航运载小车的总体结构如图2-1所示。

图2-1 基于惯性导航运载小车总体结构

小车自动运输功能主要由捷联式惯性导航系统实现，同时加装红外传感器和光电编码器等传感原件，保证小车的运动精度；装载及平台扩展功能由锥齿轮、圆柱齿轮加速器和三爪卡盘式机构等实现，这种设计能在一定程度上减轻人力劳动，达到预期的目的。

3. 研究计划与安排

第1周至第3周，英文文献查询与翻译；

第4周至第5周，项目需求调研，确立设计目标，完成开题报告；

第6周至第8周，项目总体设计方案开发，载运平台结构设计；

4. 参考文献（12篇以上）

!-[[1]范崇洛. 机械加工工艺学[m]. 东南大学出版社, 2010.

[2][2]胡兆国. 机械加工基础[m]. 西南交大出版社, 2007.

!--[3]傅水根. 机械制造工艺学基础[m]. 北京:清华大学出版社, 2011.