传统物流的核心目标是在正确的时间（Right Time），以正确的方式（Right Way），将正确的产品（Right Product）送到正确的地点（Right Place）和正确的客户（Right Customer）手中，即所谓的“5R”目标。传统物流分拣效率低下。人工分拣速度慢，流程衔接不紧密；并且准确率不高，长时间重复的分拣工作容易使工作人员产生疲劳，增加分拣错误的概率；场地限制，人工分拣通常需要较大的场地来容纳分拣人员和货物；难以实现信息化管理，人工分拣过程中，货物的信息采集主要依靠人工记录，这不仅耗时费力，而且容易出现数据错误和遗漏。智能物流小车应需而生，我们小组结合国内外研究进展，从自主导航、多传感器融合、路径规划及轻量化设计等关键技术领域展开分析，重点梳理相关理论与技术突破，设计一款基于物流仓储平台的智能物流小车（以下简称小车）。

（一） 创新方案概述

1.实现自主导航功能：小车能够在复杂的物流环境中自主行驶，准确地按照预设路径到达指定地点，具有良好的避障能力和适应不同路况的能力。

2.完成货物识别与分拣：能够快速、准确地识别货物的特征信息，并根据预设的规则将货物分拣到指定的位置或容器中，分拣准确率达到一定的标准

3.一定的负载能力和运行速度：根据实际物流场景的需求，小车具备足够的负载能力，能够承载一定重量的货物，并在保证安全的前提下，实现较高的运行速度，以提高分拣效率。

4.具有良好的稳定性和可靠性：小车将经过长时间的运行测试，具有良好的稳定性和可靠性，能够在恶劣的工作环境下（如高温、潮湿、灰尘等）正常工作，故障率低，维护方便。

（二） 创新技术

1、麦轮

^[1]重载全向突破

麦轮是一种基于特殊辊轮结构设计的全向移动轮，凭借其独特的运动原理，在工业自动化、机器人及特种车辆领域展现出显著优势。其核心优势在于无需转向机构即可实现全方位灵活移动：通过四轮独立驱动与辊轮角度的协同控制，设备可在平面内完成前进、后退、横向平移、斜向移动甚至原地旋转，极大提升了空间机动性。

^[2]自平衡悬挂系统

每个麦轮配备独立液压悬挂，地面不平时自动调节轮组压力，避免因载重不均导致的打滑或形变。

采用全新的高精度定位设计，优化了麦轮的辊子排布与角度，通过先进的算法实现更精准的全向移动控制，在狭小空间内可实现毫米级的位移调整，极大提升了智能物流小车在复杂场地的灵活走位能力

2、机械臂

^[1]拓扑可变构型

通过快拆式关节模块，机械臂可在夹爪结构与吊钩结构间切换，无需更换整机。快拆式关节模块是现代机器人、自动化设备和高端机械设计中的一个重要创新。它的优点非常突出，主要体现在维护、生产和研发等多个环节。它具有极高的维护效率和极短的停机时间，同时可以简化维护流程，降低对人员的技术要求，增加系统的可重构性与灵活性。

^[2]新型抓取结构

基于转向机齿轮条与齿轮的啮合结构，通过输入输入轴来带动夹爪结构，提升传动效率。减小了能量消耗，大大提高了能源利用率。

3、关键技术实施步骤

· 机械设计：采用碳纤维桁架结构，通过3D打印与CNC加工制作轻量化机械臂（目标重量＜15kg）。碳纤维复合材料的密度约为1.6g/cm³，而传统起重机结构钢的密度约为7.85g/cm³。这意味着在相同体积下，碳纤维部件的重量可以减轻高达70-80%。

· 算法开发：基于ROS（机器人操作系统）搭建控制框架，集成深度学习模型（YOLOv8货箱识别）与强化学习决策模块。