AGV小車(chē)在自動(dòng)化領(lǐng)域里應(yīng)用很廣，現(xiàn)在的 AGV小車(chē)都是智能化的，能根據(jù)路徑自動(dòng)行走、轉(zhuǎn)向，在搬運(yùn)過(guò)程中，如果有障礙物或空間不足時(shí)，可以自動(dòng)繞行，也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停取。

　　AGV的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是由軟件和硬件組成的復(fù)雜系統(tǒng)。軟件部分包括路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)調(diào)度、運(yùn)動(dòng)算法等模塊，用于實(shí)現(xiàn)AGV的運(yùn)動(dòng)控制和路徑優(yōu)化。硬件部分包括傳感器、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)等設(shè)備，負(fù)責(zé)采集環(huán)境信息、實(shí)時(shí)控制車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)。

　　AGV小車(chē)由多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)電機(jī)都有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器控制，使其按照一定的路徑行走。當(dāng)運(yùn)行到預(yù)定的位置時(shí)，控制器控制各個(gè)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使 AGV小車(chē)行走到指定位置。小車(chē)上有一些傳感器，例如陀螺儀、地磁、距離傳感器等用來(lái)感知周?chē)h(huán)境的變化。在傳感器與控制器之間還有一個(gè)無(wú)線通信模塊。小車(chē)運(yùn)行時(shí)會(huì)通過(guò)無(wú)線通信模塊與上位機(jī)通信，并且在上位機(jī)中設(shè)置運(yùn)動(dòng)路徑、運(yùn)行速度等參數(shù)。

　　控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　AGV小車(chē)是一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它的主要功能是控制小車(chē)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、避障、自動(dòng)行進(jìn)等功能，而且具有與其他控制系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行信息交換的能力。它由多個(gè)傳感器組成，如：位置傳感器、距離傳感器等。

　　小車(chē)的硬件組成

　　小車(chē)的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示，小車(chē)的四個(gè)電機(jī)通過(guò)4根導(dǎo)軌與車(chē)身連接。小車(chē)上的傳感器用于感知周?chē)h(huán)境，控制小車(chē)行走。小車(chē)上還裝有無(wú)線通信模塊，通過(guò)無(wú)線通信模塊與上位機(jī)通信。上位機(jī)接收到信號(hào)后，經(jīng)過(guò)處理后，再通過(guò)無(wú)線通信模塊傳遞給小車(chē)的驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)小車(chē)的各個(gè)部件運(yùn)行。

　　在調(diào)試過(guò)程中，小車(chē)可能會(huì)出現(xiàn)一些小問(wèn)題。如不能很好的對(duì)位，造成運(yùn)動(dòng)混亂等問(wèn)題。此時(shí)可在上位機(jī)中設(shè)置相應(yīng)參數(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題。

　　在調(diào)試過(guò)程中，當(dāng)遇到無(wú)法解決的問(wèn)題時(shí)，可以查閱相關(guān)資料并聯(lián)系相關(guān)人員解決問(wèn)題，直到問(wèn)題得到解決。

　　上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

　　上位機(jī)軟件使用 WinCC組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)界面，并編程實(shí)現(xiàn)。上位機(jī)的主要功能包括：運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃、運(yùn)行速度設(shè)置、報(bào)警設(shè)置等。上位機(jī)的主要任務(wù)是控制小車(chē)按預(yù)定路徑運(yùn)行，并在運(yùn)行中檢測(cè)小車(chē)運(yùn)行狀況，如果有故障或障礙物等異常情況，能及時(shí)發(fā)出報(bào)警。

　　上位機(jī)中有多個(gè)菜單欄，分別對(duì)應(yīng)不同的功能，可以根據(jù)自己的需要設(shè)置不同的菜單欄。通過(guò)上位機(jī)串口通訊功能將數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)中，單片機(jī)控制各個(gè)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制小車(chē)的運(yùn)動(dòng)。

　　通訊協(xié)議的制定

　　AGV小車(chē)的控制器和上位機(jī)間采用串行通信，是指控制器與計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間用一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的一種方式，由于采用的是串行通信，所以稱(chēng)為串行通信，為了能夠使小車(chē)按照給定的路徑運(yùn)行，需要制定相應(yīng)的通訊協(xié)議。

　　小車(chē)運(yùn)行軌跡規(guī)劃

　　對(duì)于 AGV小車(chē)的運(yùn)行軌跡規(guī)劃，一般都是采用圓弧作為軌跡，圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別為 AGV小車(chē)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，將 AGV小車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃為一個(gè)圓弧，通過(guò)控制電機(jī)的速度，使小車(chē)按照規(guī)定的路徑運(yùn)行。

　　根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求，對(duì) AGV小車(chē)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為：

　　其中： yt= xt+μ(t為時(shí)間間隔)。根據(jù)這個(gè)方程，可以求出直線軌跡和圓弧軌跡。

　　根據(jù)以上分析可知：直線軌跡由直線驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制，可以直接控制;圓弧軌跡由圓弧驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制，通過(guò)計(jì)算得到不同的轉(zhuǎn)角(A)后，采用角度法可以得到不同的直線運(yùn)動(dòng)軌跡;采用速度法可以得到不同的直線運(yùn)動(dòng)軌跡。

　　綜上所述，AGV運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能物流運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分。其基本原理和功能包括路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)調(diào)度和運(yùn)動(dòng)算法等。通過(guò)該系統(tǒng)，AGV能夠在復(fù)雜的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)精確、高效的運(yùn)輸，提高物流的自動(dòng)化水平和效益。隨著科技的不斷進(jìn)步，AGV運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)將繼續(xù)發(fā)展，并在物流領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。