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DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.25.219
摘 要：本文提出的“城市智能快递转运枢纽”模型的设计，以大城市武汉市为例，模拟物流快件在各枢纽站点的自动化运输流程，各站点配备机械手，自动进行快递运输车上货物的上货和下货为大城市智能快递网络布局和线路优化提供了一个新的思路。
关键词：智能 快递转运 模型
中图分类号：U492.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（a）-0219-02
城市智能快递转运枢纽可推广到各大城市进行智能交通建设，可以有效地缓解交通压力，减小交通事故发生的概率，适应快递物流快速性要求。
本文所要研制的城市智能快递转运枢纽模型，以大城市武汉市为例，模拟物流快件在各枢纽站点的自动化运输流程。在汉口火车站、武昌火车站、武汉站、天河机场等站点建设快递物流枢纽仓库，存放并按目的地分拣到达站点的快递物品。在各站点之间建设可以夜间（凌晨0点至5点）行驶的专用车道，无人驾驶寻迹快递运输车在各站点之间循环运输快件。各站点配备机械手，自动进行快递运输车上货物的上货和下货。
本文的设计专门针对物流转运过程的不足，完成以下几点设计。
（1）首先对物流行业的现状进行深入调查分析和研究。调研不同物流应用的场所，以及不同物流厂的运营模式。
（2）对武汉市智慧物流建设四大综合性物流园区（包括武汉站、汉口站、武昌站、天河机场）的智能化建设与业务平台建设实现物流园区的智能化。
（3）对物流小车进行设计，包括对小车的整体架构的构思以及运行的方式等。
（4）对机械手的结构设计及其动作原理的研究。
（5）物流小车+机械手的智能物流运输的完美配合。
（6）对智能物流运输进行实体化验证，并对样机进行机械性能测试。
1 设计方案
1.1 总体设计方案
在武汉市内建立四个物流站点（武汉站、汉口站、武昌站、天河机场）。每个站点安置一个至多个机械手。物流小车根据我们人为规定路线（黑色线）行驶将货物送到配送地点。
1.2 整体设计
（1）小车设计。
①体式框架结构，保证小车底盘无相对位移，保证车辆疲劳耐久性要求。
②利用灰度传感器对不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测。
③采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动减速齿轮组可以产生较大扭力够较好的满足系统的要求。
④使用L298N芯片驱动电机。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片它带有使能端，方便PWM调速，性能稳定。
（2）机械手设计。
手部：手部是抓取物体的部分，我们制作夹钳式其手指是机械夹钳，利用夹钳的开闭来抓取物体。
腕部：腕部是连接手部和臂部的部件。其作用是在必要时改变工件的方向我们制作使用两个自由度的。
臂部：臂部是支撑腕部、手部和被抓工件的重要部件，并由他来改变工件在空间的位置。进行上下移动、俯仰、前后伸缩、左右移动、回转等。
竖直移动：Z方向行程：100～500mm。
水平转动：旋转角度为0～90°。
抓放物體，圆柱形直径10～70mm，长方形10～30mm，重量1kg。
（3）网络布局与线路优化设计（如图1）。
2 创新点
本文所要研制的城市智能快递转运枢纽是一种半自动化的解决方案，该设计针对于现有方式的问题，提出了解决方案。其创新点主要有以下几个方面。
（1）运用无人驾驶、无线遥控技术强化枢纽衔接。快递货运车自动寻黑线运动到达目的地，沿途无需人为操纵。
（2）运用自动控制机械手搬运货物，无需人力。
（3）提出了大城市智能快递网络布局和线路优化的新思路。在武汉市内火车站、机场四个站点组建快递仓库，在汉口站→武昌站→武汉站→天河机场→汉口站建设快递物流专用车道，中间画黑线。调度货运巡线车躲开上下班高峰期，在每天夜间（凌晨0点至5点）行驶，既提高了快递物流的效率，也减小了城市交通拥堵。
3 结语
在汉口火车站、武昌火车站、武汉站、天河机场等站点建设快递物流枢纽仓库，存放并按目的地分拣到达站点的快递物品。在各站点之间建设可以夜间（凌晨0点至5点）行驶的专用车道，无人驾驶寻迹快递运输车在各站点之间循环运输快件。各站点配备机械手，自动进行快递运输车上货物的上货和下货。
本设计通过对大城市的智能快递网络布局和线路优化设计和制作的模型，实现了各枢纽站点货运之间的无缝对接，解决了物流行业运输拥塞交通的弊端，提高了物流过程的自动化程度，提高了物流运输效率，符合国务院发布《关于促进快递业发展的若干意见》的要求。
参考文献
[1] 夏绍玮，杨家本，杨振斌，等.系统工程概论[M].北京：清华大学出版社，1995.
[2] 袁亚湘，孙文瑜.最优化理论与方法[M].北京：科学出版社，2001.
摘 要：本文提出的“城市智能快递转运枢纽”模型的设计，以大城市武汉市为例，模拟物流快件在各枢纽站点的自动化运输流程，各站点配备机械手，自动进行快递运输车上货物的上货和下货为大城市智能快递网络布局和线路优化提供了一个新的思路。
关键词：智能 快递转运 模型
中图分类号：U492.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（a）-0219-02
城市智能快递转运枢纽可推广到各大城市进行智能交通建设，可以有效地缓解交通压力，减小交通事故发生的概率，适应快递物流快速性要求。
本文所要研制的城市智能快递转运枢纽模型，以大城市武汉市为例，模拟物流快件在各枢纽站点的自动化运输流程。在汉口火车站、武昌火车站、武汉站、天河机场等站点建设快递物流枢纽仓库，存放并按目的地分拣到达站点的快递物品。在各站点之间建设可以夜间（凌晨0点至5点）行驶的专用车道，无人驾驶寻迹快递运输车在各站点之间循环运输快件。各站点配备机械手，自动进行快递运输车上货物的上货和下货。
本文的设计专门针对物流转运过程的不足，完成以下几点设计。
（1）首先对物流行业的现状进行深入调查分析和研究。调研不同物流应用的场所，以及不同物流厂的运营模式。
（2）对武汉市智慧物流建设四大综合性物流园区（包括武汉站、汉口站、武昌站、天河机场）的智能化建设与业务平台建设实现物流园区的智能化。
（3）对物流小车进行设计，包括对小车的整体架构的构思以及运行的方式等。
（4）对机械手的结构设计及其动作原理的研究。
（5）物流小车+机械手的智能物流运输的完美配合。
（6）对智能物流运输进行实体化验证，并对样机进行机械性能测试。
1 设计方案
1.1 总体设计方案
在武汉市内建立四个物流站点（武汉站、汉口站、武昌站、天河机场）。每个站点安置一个至多个机械手。物流小车根据我们人为规定路线（黑色线）行驶将货物送到配送地点。
1.2 整体设计
（1）小车设计。
①体式框架结构，保证小车底盘无相对位移，保证车辆疲劳耐久性要求。
②利用灰度传感器对不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测。
③采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动减速齿轮组可以产生较大扭力够较好的满足系统的要求。
④使用L298N芯片驱动电机。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片它带有使能端，方便PWM调速，性能稳定。
（2）机械手设计。
手部：手部是抓取物体的部分，我们制作夹钳式其手指是机械夹钳，利用夹钳的开闭来抓取物体。
腕部：腕部是连接手部和臂部的部件。其作用是在必要时改变工件的方向我们制作使用两个自由度的。
臂部：臂部是支撑腕部、手部和被抓工件的重要部件，并由他来改变工件在空间的位置。进行上下移动、俯仰、前后伸缩、左右移动、回转等。
竖直移动：Z方向行程：100～500mm。
水平转动：旋转角度为0～90°。
抓放物體，圆柱形直径10～70mm，长方形10～30mm，重量1kg。
（3）网络布局与线路优化设计（如图1）。
2 创新点
本文所要研制的城市智能快递转运枢纽是一种半自动化的解决方案，该设计针对于现有方式的问题，提出了解决方案。其创新点主要有以下几个方面。
（1）运用无人驾驶、无线遥控技术强化枢纽衔接。快递货运车自动寻黑线运动到达目的地，沿途无需人为操纵。
（2）运用自动控制机械手搬运货物，无需人力。
（3）提出了大城市智能快递网络布局和线路优化的新思路。在武汉市内火车站、机场四个站点组建快递仓库，在汉口站→武昌站→武汉站→天河机场→汉口站建设快递物流专用车道，中间画黑线。调度货运巡线车躲开上下班高峰期，在每天夜间（凌晨0点至5点）行驶，既提高了快递物流的效率，也减小了城市交通拥堵。
3 结语
在汉口火车站、武昌火车站、武汉站、天河机场等站点建设快递物流枢纽仓库，存放并按目的地分拣到达站点的快递物品。在各站点之间建设可以夜间（凌晨0点至5点）行驶的专用车道，无人驾驶寻迹快递运输车在各站点之间循环运输快件。各站点配备机械手，自动进行快递运输车上货物的上货和下货。
本设计通过对大城市的智能快递网络布局和线路优化设计和制作的模型，实现了各枢纽站点货运之间的无缝对接，解决了物流行业运输拥塞交通的弊端，提高了物流过程的自动化程度，提高了物流运输效率，符合国务院发布《关于促进快递业发展的若干意见》的要求。
参考文献
[1] 夏绍玮，杨家本，杨振斌，等.系统工程概论[M].北京：清华大学出版社，1995.
[2] 袁亚湘，孙文瑜.最优化理论与方法[M].北京：科学出版社，2001.