劉濱

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.25.219

摘 要：本文提出的“城市智能快遞轉運樞紐”模型的設計，以大城市武漢市為例，模擬物流快件在各樞紐站點的自動化運輸流程，各站點配備機械手，自動進行快遞運輸車上貨物的上貨和下貨為大城市智能快遞網絡布局和線路優(yōu)化提供了一個新的思路。

關鍵詞：智能 快遞轉運 模型

中圖分類號：U492.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（a）-0219-02

城市智能快遞轉運樞紐可推廣到各大城市進行智能交通建設，可以有效地緩解交通壓力，減小交通事故發(fā)生的概率，適應快遞物流快速性要求。

本文所要研制的城市智能快遞轉運樞紐模型，以大城市武漢市為例，模擬物流快件在各樞紐站點的自動化運輸流程。在漢口火車站、武昌火車站、武漢站、天河機場等站點建設快遞物流樞紐倉庫，存放并按目的地分揀到達站點的快遞物品。在各站點之間建設可以夜間（凌晨0點至5點）行駛的專用車道，無人駕駛尋跡快遞運輸車在各站點之間循環(huán)運輸快件。各站點配備機械手，自動進行快遞運輸車上貨物的上貨和下貨。

本文的設計專門針對物流轉運過程的不足，完成以下幾點設計。

（1）首先對物流行業(yè)的現狀進行深入調查分析和研究。調研不同物流應用的場所，以及不同物流廠的運營模式。

（2）對武漢市智慧物流建設四大綜合性物流園區(qū)（包括武漢站、漢口站、武昌站、天河機場）的智能化建設與業(yè)務平臺建設實現物流園區(qū)的智能化。

（3）對物流小車進行設計，包括對小車的整體架構的構思以及運行的方式等。

（4）對機械手的結構設計及其動作原理的研究。

（5）物流小車+機械手的智能物流運輸的完美配合。

（6）對智能物流運輸進行實體化驗證，并對樣機進行機械性能測試。

1 設計方案

1.1 總體設計方案

在武漢市內建立四個物流站點（武漢站、漢口站、武昌站、天河機場）。每個站點安置一個至多個機械手。物流小車根據我們人為規(guī)定路線（黑色線）行駛將貨物送到配送地點。

1.2 整體設計

（1）小車設計。

①體式框架結構，保證小車底盤無相對位移，保證車輛疲勞耐久性要求。

②利用灰度傳感器對不同顏色的檢測面對光的反射程度不同，光敏電阻對不同檢測面返回的光其阻值也不同的原理進行顏色深淺檢測。

③采用直流減速電機。直流減速電機轉動力矩大，體積小，重量輕，裝配簡單，使用方便。由于其內部由高速電動機提供原始動力，帶動減速齒輪組可以產生較大扭力夠較好的滿足系統(tǒng)的要求。

④使用L298N芯片驅動電機。L298N是一個具有高電壓大電流的全橋驅動芯片它帶有使能端，方便PWM調速，性能穩(wěn)定。

（2）機械手設計。

手部：手部是抓取物體的部分，我們制作夾鉗式其手指是機械夾鉗，利用夾鉗的開閉來抓取物體。

腕部：腕部是連接手部和臂部的部件。其作用是在必要時改變工件的方向我們制作使用兩個自由度的。

臂部：臂部是支撐腕部、手部和被抓工件的重要部件，并由他來改變工件在空間的位置。進行上下移動、俯仰、前后伸縮、左右移動、回轉等。

豎直移動：Z方向行程：100～500mm。

水平轉動：旋轉角度為0～90°。

抓放物體，圓柱形直徑10～70mm，長方形10～30mm，重量1kg。

（3）網絡布局與線路優(yōu)化設計（如圖1）。

2 創(chuàng)新點

本文所要研制的城市智能快遞轉運樞紐是一種半自動化的解決方案，該設計針對于現有方式的問題，提出了解決方案。其創(chuàng)新點主要有以下幾個方面。

（1）運用無人駕駛、無線遙控技術強化樞紐銜接?？爝f貨運車自動尋黑線運動到達目的地，沿途無需人為操縱。

（2）運用自動控制機械手搬運貨物，無需人力。

（3）提出了大城市智能快遞網絡布局和線路優(yōu)化的新思路。在武漢市內火車站、機場四個站點組建快遞倉庫，在漢口站→武昌站→武漢站→天河機場→漢口站建設快遞物流專用車道，中間畫黑線。調度貨運巡線車躲開上下班高峰期，在每天夜間（凌晨0點至5點）行駛，既提高了快遞物流的效率，也減小了城市交通擁堵。

3 結語

在漢口火車站、武昌火車站、武漢站、天河機場等站點建設快遞物流樞紐倉庫，存放并按目的地分揀到達站點的快遞物品。在各站點之間建設可以夜間（凌晨0點至5點）行駛的專用車道，無人駕駛尋跡快遞運輸車在各站點之間循環(huán)運輸快件。各站點配備機械手，自動進行快遞運輸車上貨物的上貨和下貨。

本設計通過對大城市的智能快遞網絡布局和線路優(yōu)化設計和制作的模型，實現了各樞紐站點貨運之間的無縫對接，解決了物流行業(yè)運輸擁塞交通的弊端，提高了物流過程的自動化程度，提高了物流運輸效率，符合國務院發(fā)布《關于促進快遞業(yè)發(fā)展的若干意見》的要求。

參考文獻

[1] 夏紹瑋，楊家本，楊振斌，等.系統(tǒng)工程概論[M].北京：清華大學出版社，1995.

[2] 袁亞湘，孫文瑜.最優(yōu)化理論與方法[M].北京：科學出版社，2001.