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一种多形态实用型智能运输车的设计与应用研究

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丁应允崔月霞

摘要随着科技的发展，人们对生活质量提出了越来越高的要求。虽然智能出行、智能运输为人们提供了极大的便利，但是适合民用、家用的智能运输车却鲜少出现。本文以物美价廉、实用便捷等特点为产品定位，结合机械设计、软硬件应用和移动互联网技术等进行交叉跨学科研究，设计出了一款多形态实用型智能运输车，对智能运输车在消费级领域发展具有一定的借鉴和参考价值。

关键词智能运输智能搬运多形态自动跟随

中圖分类号：F5;TP31：A：1007-0745（2022）01-0001-03

1智能运输车介绍

1.1智能运输车概述

本文设计的智能运输车的定位是价格便宜、功能实用、支持家庭和企事业单位购买、可折叠、多形态满足多用途等特点，因此这款智能运输车外观支持全折叠、半展开和全展开三种形态，满足用户搬运不同体积的重物需求;智能运输车具有自动跟随模式和手动遥控两种模式，智能车行走过程中具有自主避障和物品防跌落的功能。同时，智能运输车支持在手机APP上操控使用，具有较高的智能化和便利性。

1.2智能运输车功能

1.2.1一键折叠功能

智能运输车主要面向家庭、封闭管理的园区和机构的购买，因此外观需要考虑可折叠、轻便、体积小，并且成本低、满足多用途等特性。所以，智能运输车在设计时有三种形态：全折叠状态、半展开状态和全展开状态。全折叠状态在不使用时，是一块平板，方便放置;半展开状态类似平板手推车形态，可以放置超过平板面积的物品进行搬运;全展开状态是四壁栅栏自动弹起，类似带盖超市购物车形态，可以放置大量的小件物品进行搬运。这三种形态满足了智能运输车的多用途。

1.2.2自动跟随模式

用户在手机蓝牙开启状态下，可以使用智能运输车的自动跟随功能。用户在手机APP的智能遥控器页面打开自动跟随按钮，智能车会运载货物自动跟随手机蓝牙信号自主行走。智能车会自动与用户手机信号保持半径一米的范围内。当出现意外情况导致运输车超出信号一米范围外的时候，会通过APP发出震动提醒用户。

在自动跟随行走过程中，通过防跌落传感器和超声波传感器实现重量检查与自动避障功能。在行走过程中，如果有人拿走货物导致重量发生变化，都会触发运输车报警装置，发出报警声响，同时手机震动提示用户。运输车在行走过程中，遇到各种垃圾箱、灌木丛或者座椅、公交站等障碍物，都会转向从而自动避障。

关闭自动跟随功能，则运输车停止自动行走，停止在原地，各种传感器停止工作，此时用户可以取走货物而不会触发警报。

1.2.3手动遥控模式

除了自动跟随模式外，智能车还具有手动遥控的功能，从而应对复杂的地形情况。例如地面凹凸不平、弯道较多、道路较窄等复杂地形，或者人流较多容易发生意外的情况下，建议优先使用手动遥控模式。这时，需要让智能车在人的前方行走，用户通过手动遥控可以控制运输车的方向、速度，来紧急避险，同时极大地增加了可玩性和趣味性。

在开启自动跟随情况下，手动遥控模式的优先级高于自动跟随模式，智能车会自动切换为接受手动遥控，手动遥控器释放后默认的是自动跟随模式。

1.3智能运输车的意义

多形态外观设计，满足运输多用途。多形态智能运输车，价格亲民，功能实用，并且可一键折叠，适合个人日常购买时使用。

人车云三端互联，升级用户新体验。用户只需通过手机APP绑定已购买的智能运输车，便可以实现自动跟随等功能，同时会将行程记录在云端。通过手机端、云端和智能车端三端互通互联的方式，实现了“人-车-云”的高度协同作业，打造用户智能互联新体验。

创新消费级应用，打破企业专用壁垒。市场上现有的AGV搬运车，有些需要场地改造，有些系统复杂、价格昂贵，不符合民用领域的运输需求。本智能运输车结合机械、软硬件和移动互联网等交叉跨学科研究，设计出可供家用民用的新型智能运输车，创新了智能运输车在消费级领域的应用。

2智能运输车设计方案

本文设计的智能运输车是一款可结合手机APP进行操控的，集自动跟随、自主避障、手动遥控等功能于一体的智能运输车。产品针对用户不同场景下的实际需求，提出了多形态、多功能满足多用途的实用型智能运输车。本文分别从产品外观、智能软硬件、APP设计三个方面进行研究。

2.1外观设计

智能运输车主要面向家庭和个人购买，因此外观需要可折叠、占地小、易携带等特点。所以产品外观在设计时有三种形态：全折叠形态、半展开形态和全展开形态。全折叠形态：在不使用时是长60cm、宽30cm、高10cm的板子形态，占地空间较小，方便放置。底部板箱采用HDPE（高密度聚乙烯）材料，比玻璃钢材质价格便宜，也更轻便。底部板箱内包含了智能电路板、锂电池、传感器等，按下黄色电源按钮，在APP上设置出行模式，即可实现自动跟随。

半展开形态：拉起扶手，近似平板手推车形态