磁导式AGV自动导航车控制系统的设计
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ＡＢＳＴＲ ＡＣＴ…………………………………………………………………………………………………………………．ＩＩ
第一章绪论 １．１ ＡＧＶ概述…………………………………………………………………………………．１ １．２ ＡＧＶ国内外发展现状………………………………………………………………ｌ １．２．１国外发展历史及现状………………………………………………………２ １．２．２国内发展历史及现状………………………………………………………．２ １．３ Ａ（Ⅳ的引导方式………………………………………………………．．：………４ １．４本文的主要工作和主要问题………………………………………………５
ｂ１１ｌｓｂｌｅｓｓ ｄｃ ｍｏｔｏｒ．Ｐ抽ｒｅｃｏｇＩｌｉｔｉｏｎ ｍｏｄｌｌｌｅ ｉｓ Ｃ０ｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄ【ｅｔｅｃｔｉｏｎ
ｍｏｄｌｌｌｅ锄ｄ ｓｉｔｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃ撕ｏｎ ｍｏｄｕｌｅ，删ｉｚｅⅡｌｅ ＡＧＶ内ｒ ｔｌｌｅ ｐａｍ ｒｅｃｏ叫ｔｉｏｎ，
ｐａｍ纰ｃ№ｇ ａｃｌｌｉｅＶｅ ｔ１１ｅ ｇｏａｌ ｏｆ ｔ１１ｅ
Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ
ＷＡＮＧ Ｌｉｎｈｕａ Ｂ．Ｅ．（Ｗ．ｕｈａＩｌ ＵｈｉＶｅｒｓｉ够ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈｕａｘｉａ ｃｏｌｌｅｇｅ）２０ １ Ｏ
Ａ ｔｈｅｓｉｓ ｓｕｂｍｉ仕ｅｄ ｉＩｌ ｐ扒ｉａｌ ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｍａｓｔｅｒ ｏｆ ＥｎｇｉＩｌｅｅｒ迅ｇ
２．３ ＡＧＶ的组成………………………：………………………………………………………．８ ２．４ ＡＧＶ运动状态分析………………～………………………………………………９ ２．５ ＡＧｖ小车对电机的基本要求……………………………………………………ｌｏ ２．６ ＡＧＶ的运动学模型…………………………………………………………………．１１ ２．７本章小结…………………………………………………………………………ｌ ２
咖ｏｍ毗ｔｌｌｅ ＡＧＶ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｗｌｌｉｃｈ ｈ嬲ｔｌｌｅ ｌｌｉ曲ｐｅｒ向册髓ｃｅ孤ｄ ｔｈｅ ｌｌｉｇｌｌ
ｅ蚯ｃｉｅｎｃｙ ｈ嬲ｂｅｅｎ ｒｃｃｅｉｖｅｄ ｍｅ ｅ）ｎｅＩｌＳｉＶｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｂｙ ｓｃｈｏｌａｒｓ ｂｏｍ ａｔ ｈｏｎｌｅ ａｎｄ
ａｂｒｏａｄ．Ⅲｓ ｐａｐｅｒ ａｄｏｐｔｓ ｍｅ缸巧ｃｏｎ缸ｏｌ ｍｅｔｈ咀ｉＩｌ Ｖｉｅｗ ｏｆｍｅ ＡＧＶ ｃａｒ ｒｅＳｐｏｎ∞
关键字：ＡＧＶ：运动学模型；磁导航；模糊控制
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
田ｌｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｌｌｉｃｌｅ ＣＡＧＶ）ｉｓ锄ｉＩＩｌｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｏｐｉｃ ｉ１１Ⅱｌｅ矗ｅｌｄ
ｏｆ ｍｏｄｅｍ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ．Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔ）ｒ ｉｌｌ ｔｌｌｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｒｅ孤ｌｄ ｍｏ佗
ｓｐｅｅｄ ａＩｌｄ鼬ｉｌｉ够ｆｅｑｌｌｉｒｅｍｅｎｔＳ，ｔｌｌｅ ｄｅｓｉ髓ｈａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｏｎｅ ｋｉｎｄ ｏｆ ＡＧＶ ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｓｙｓｔｅｍ ｂ嬲ｅｄ ｏｎ ｌ（ｉｎｅｍａｔｉｃｓ ｍｏｄｅｌ．
ｈ砌ｗａｒｅ Ｔｈｅ ｃｏｎ臼ｌｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔ０ ｍｅ ｍｎｃｔｉｏｎ
小车的测试实验表明，先后给以一８０１１１ｍ和一１００１１１Ｉｎ的位置偏差，ＡＧＶ小车能 够在３ｓ内对位置偏差进行修复，小车速度振幅控制在±ｌＯ删［ｎ／Ｓ，小车位置偏差 修复后，３ｓ时间内，速度可回调到位置偏差前的速度，即小车回“零位＂的速 度比较快，表明ＡＧＶ控制系统的平稳性好，能够很好实现对路径的跟踪，同时 也能及时的应对运行过程中的误差突变。
ｉｓ触ｅｒ，廿１ｅ ｓｐｅｅｄ，ｔ１１ｅ ｃ缸ｂａｃｋ ｔｏ”ｚｅｒｏ”ｓｐｃｅｄ
ｒｅ娜ｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｌｌｅ Ａ（Ⅳｃｏｍｒｏｌ
ｓｙｓｔｅｍ ｈａＶｅ ９００ｄ ｓｔａｌ）ｉｌ时，ａ ｇｏｏｄ ｐａｍ ｔｒａｃｌ【ｉｎｇ，ａｎｄ ｃａＩｌ ｐｍＶｉｄｅ ｔｉｍｅｌｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ
３．２．５障碍检测……………………………………………………………………１８ ３．２．６ ＡＧＶ小车对线路与站点的识别……………………………………．１９ ３．２．７ Ａ（Ⅳ小车位置判断…………………………………………………………２０ ３．３硬件系统组成………………………………………………………………………２１ ３．３．１控制器芯片应用说明………………………………………………．．２１ ３．３．２电机驱动模块…………………………………………………………２４ ３．３．３电源模块…………………………………………………………。２６ ３．３．４通讯模块………………………………………………………．．２７ ３．４本章小结……………………………………………………………………………．２８ 第四章ＡＧＶ路径跟踪控制方法研究 ４．１ ＡＧＶ控制策略选择………………………………………………………………．．２９ ４．２模糊控制简介………………………………………………………………………．２９ ４．３模糊Ｐｍ控制器……………………………………………………………………３０ ４．３．１模糊ＰＩＤ控制器的数学模型…………………………………………．３０ ４．３．２模糊ＰＤ控制器的控制思想……………………………………………３ｌ ４．３．３ ＡＧＶ控制系统模糊控制必要性…………………………………………３ ｌ ４．４模糊ＰＤ控制器设计………………………………………………………．．３３ ４．４．１模糊ＰＩＤ控制器的输入输出量的确定…………………………．．３３ ４．４．２模糊控制规则的设计……………………………………………………。３３ ４．５模糊ＰＩＤ控制器的仿真…………………………………………………………．３６ ４．６本章小结………………………………………………………………………………３８ 第五章ＡＧＶ控制系统软件设计 ５．１引言……………………………………………………………………………………３９ ５．２编译环境的介绍……………………………………………………………………４０ ５－３控制软件设计……………………………………………………………………４ｌ ５．３．１产生ＰＷＭ的程序流程…………………………………………………一４１ ５．３．２电机实际速度检测模块程序流程…………………………………４２ ５．３．３避障控制模块程序流程…………………………………………４３ ５．３．４驱动控制模块程序流程…………………………………………４４ ５．３．５ ＣＡＮ总线通信模块程序流程……………………………………４Ｊ４ ５．４本章小结……………………………………………………………………………４５
ｓｐｅｅｄ锄ｐｌｉｔｕｄｅ ｃｏｎｔ∞ｌ ｉＩｌ ｔｈｅ ｐｌｕＳ ｏｒ面ｍｌｓ １ ０ｍｍ／Ｓ，甜ｋｒ ｒｅｐａｊｋⅡｌｅ ｃａｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｄｅＶｉａｔｉｏｎ，谢Ⅱ妇３ｓ ｔ１１ｅ ｓ】）ｅｅｄ ｃ孤ｂｅ ｂａｃｋ ｔｏ廿ｌｅ丘ｏｎｔ ｏｆ吐１ｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ
１．４．１本论文的主要工作…………………………………………ｊ………………。５ １．４．２本论文解决的主要问题…………………………………………………５
第二章ＡＧＶ车体结构及运动学模型建立 ２．１ ＡＧＶ结构分类………………………………………………………………６ ２．１．１三轮结构……………………………………………………………………６ ２．１．２四轮结构………………………………………………………………………．．６ ２．１．３五轮或六轮结构……………………………………………………………．７ ２．２ ＡＧＶ的性能指标……………………………………………………………………．７
…名：陟谢垆 日期稚占月留日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意
学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文
被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内
容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存
磁设计导式ＡＧＶ自动导航车控制系统的 长沙理工大学硕士学位论文 学号密级学王指廑所物专信论２０１校：导在业文位瑾童理曼３—代１公教学提答申垡至皇捡６０—号１开师院位交辩请熬电测０８：５领日人援王量０１３域期０姓科处５４３９名堂理６４ 堂瞳
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ ＡＧＶ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃａｒ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ
ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｏｂｓｔａｃｌｅ ａｖｏｉｄａｎｃｅ ｍｏｄｕｌｅ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ
Ⅱ坨ｓ锄ｒ ｏｆⅡｌｅ ｃａｒ；ＣｏｍｍｕＩｌｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｏｄｕｌｅ ｏｆ ＣＡＮ ｃｏｍｍ啪ｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ趾ｄ
浏ｉＺａ：￡ｉｏｎ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｗｉｆｉ ｍｏｄｕｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏ坞
第三章ＡＧＶ控制系统硬件设计 ３．１ ＡＧＶ控制系统整体结构…………………………………………………………１３ ３．２ ＡＧｖ控制系统研究方案…………………………………………………………．１４ ３．２．１ ＣＡＮ总线通信模块……………………………………………………．１４ ３．２．２无线ｗｉｆｉ模块………………………………………………………………．１ ５ ３．２．３电机实时速度检测……………………………………………………．１７ ３．２．４磁导航传感器组……………………………………………………………。１７
ｍ僦ｉｏｎ． ｄｕｒｉｌ培ｔｌｌｅ ｏｐｅ均ｔｉｏｎ ｏｆ ｎｌｅ ｅｒｒｏｒ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＧＶ； ｌ（ｉｎｅｍａｔｉｃｓ Ｍｏｄｅｌ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ ＮａＶ适ａｔｉｏｎ： Ｆｕｚ巧Ｃｏｎｔｒｏｌ
ｌＩ
目录
摘要………………………………………………………………………………………………………………………………Ｉ
ｏｆ ｔ１１ｅ ｃｏｎ訇ｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ０ｆ
ｃｏＩｎｍｕＩｌｉｃａｔｉｏｎ．
００蛐ｐｏｓｉｔｉｏｎｍ ８０咖ａｎｄ １ｋ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕＩｔｓ Ｓｈｏｗ恤她ｓｕｃｃｅｓｓｉＶｅｌｙ ｇｉｖｅ
ｌ
ｄｅＶｉａｔｉｏｎ．ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＡＧＶ ｃ趾ｗｉⅡｌｉｎ ３ｓ ｔ０ ｆｉｘ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄｅＶｉａｔｉｏ玛Ｖｅｌｌｉｃｌｅ
和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到
《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。
本学位论文属于
ｌ、保密口，在
年解密后适用本授权书。
２、不保密团。
（请在以上相应方框内打“√＂）
作者签名：
导师签名
摘要
ＡＧＶ自动导航车是现代物流领域的一个重要的研究课题。在工业领域柔性 化生产中越来越重要，高性能、高有效性的ＡＧＶ控制器受到国内外学者的高度 重视。本文采用模糊控制方式，针对ＡＧｖ小车的响应速度、稳定性要求，设计 实现了一种基于运动学模型的ＡＧＶ控制系统。
该控制系统按功能模块化设计硬件电路，由电机驱动模块、路径识别模块、 避障模块、通信模块组成。电机驱动模块由直流无刷电机驱动模块和电机速度检 测模块组成，实现对直流无刷电机的控制；路径识别模块由位置检测模块和站点 识别模块组成，实现小车对路径的识别，达到对路径跟踪控制的目的；避障模块 实现小车的安全性；通信模块由ＣＡＮ通信模块和无线谢ｆｉ模块组成，实现控制 系统的通信。
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｌｌＩｌｏｌｏｇｙ
ＣｈａＩｌｇｓｈａ ＵｈｉＶｅｒｓｉｔ），ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ斟
பைடு நூலகம்Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ
Ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ Ｔ肌ｇ ＬｉｊｕＩｌ
Ａ皿ｌ，２０１３
长沙理工大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。
ｍｏｄｕｌａｆ，ｔｌｌｅ ｍｏｔｏｒ曲Ｖｅ ｍｏｄｕｌｅ，ｐａｍ ｒｅｃｏｇＩｌｉｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ，ｏｂｓｔａｃｌｅ ａＶｏｉｄ孤ｌｃｅ
ｍｏｄｕｌｅ，Ｃ０舢【ｎｕＩｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ．Ｍｏｔｏｒ越ｖｅｒ ｍｏｄｕｌｅ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｂｍｓｌｄｅｓｓ ｄＣ
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第一章绪论 １．１ ＡＧＶ概述…………………………………………………………………………………．１ １．２ ＡＧＶ国内外发展现状………………………………………………………………ｌ １．２．１国外发展历史及现状………………………………………………………２ １．２．２国内发展历史及现状………………………………………………………．２ １．３ Ａ（Ⅳ的引导方式………………………………………………………．．：………４ １．４本文的主要工作和主要问题………………………………………………５
ｂ１１ｌｓｂｌｅｓｓ ｄｃ ｍｏｔｏｒ．Ｐ抽ｒｅｃｏｇＩｌｉｔｉｏｎ ｍｏｄｌｌｌｅ ｉｓ Ｃ０ｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄ【ｅｔｅｃｔｉｏｎ
ｍｏｄｌｌｌｅ锄ｄ ｓｉｔｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃ撕ｏｎ ｍｏｄｕｌｅ，删ｉｚｅⅡｌｅ ＡＧＶ内ｒ ｔｌｌｅ ｐａｍ ｒｅｃｏ叫ｔｉｏｎ，
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Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ
ＷＡＮＧ Ｌｉｎｈｕａ Ｂ．Ｅ．（Ｗ．ｕｈａＩｌ ＵｈｉＶｅｒｓｉ够ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈｕａｘｉａ ｃｏｌｌｅｇｅ）２０ １ Ｏ
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Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｍａｓｔｅｒ ｏｆ ＥｎｇｉＩｌｅｅｒ迅ｇ
２．３ ＡＧＶ的组成………………………：………………………………………………………．８ ２．４ ＡＧＶ运动状态分析………………～………………………………………………９ ２．５ ＡＧｖ小车对电机的基本要求……………………………………………………ｌｏ ２．６ ＡＧＶ的运动学模型…………………………………………………………………．１１ ２．７本章小结…………………………………………………………………………ｌ ２
咖ｏｍ毗ｔｌｌｅ ＡＧＶ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｗｌｌｉｃｈ ｈ嬲ｔｌｌｅ ｌｌｉ曲ｐｅｒ向册髓ｃｅ孤ｄ ｔｈｅ ｌｌｉｇｌｌ
ｅ蚯ｃｉｅｎｃｙ ｈ嬲ｂｅｅｎ ｒｃｃｅｉｖｅｄ ｍｅ ｅ）ｎｅＩｌＳｉＶｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｂｙ ｓｃｈｏｌａｒｓ ｂｏｍ ａｔ ｈｏｎｌｅ ａｎｄ
ａｂｒｏａｄ．Ⅲｓ ｐａｐｅｒ ａｄｏｐｔｓ ｍｅ缸巧ｃｏｎ缸ｏｌ ｍｅｔｈ咀ｉＩｌ Ｖｉｅｗ ｏｆｍｅ ＡＧＶ ｃａｒ ｒｅＳｐｏｎ∞
关键字：ＡＧＶ：运动学模型；磁导航；模糊控制
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
田ｌｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｌｌｉｃｌｅ ＣＡＧＶ）ｉｓ锄ｉＩＩｌｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｏｐｉｃ ｉ１１Ⅱｌｅ矗ｅｌｄ
ｏｆ ｍｏｄｅｍ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ．Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔ）ｒ ｉｌｌ ｔｌｌｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｒｅ孤ｌｄ ｍｏ佗
ｓｐｅｅｄ ａＩｌｄ鼬ｉｌｉ够ｆｅｑｌｌｉｒｅｍｅｎｔＳ，ｔｌｌｅ ｄｅｓｉ髓ｈａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｏｎｅ ｋｉｎｄ ｏｆ ＡＧＶ ｃｏｎｔｒｏｌ
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ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔ０ ｍｅ ｍｎｃｔｉｏｎ
小车的测试实验表明，先后给以一８０１１１ｍ和一１００１１１Ｉｎ的位置偏差，ＡＧＶ小车能 够在３ｓ内对位置偏差进行修复，小车速度振幅控制在±ｌＯ删［ｎ／Ｓ，小车位置偏差 修复后，３ｓ时间内，速度可回调到位置偏差前的速度，即小车回“零位＂的速 度比较快，表明ＡＧＶ控制系统的平稳性好，能够很好实现对路径的跟踪，同时 也能及时的应对运行过程中的误差突变。
ｉｓ触ｅｒ，廿１ｅ ｓｐｅｅｄ，ｔ１１ｅ ｃ缸ｂａｃｋ ｔｏ”ｚｅｒｏ”ｓｐｃｅｄ
ｒｅ娜ｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｌｌｅ Ａ（Ⅳｃｏｍｒｏｌ
ｓｙｓｔｅｍ ｈａＶｅ ９００ｄ ｓｔａｌ）ｉｌ时，ａ ｇｏｏｄ ｐａｍ ｔｒａｃｌ【ｉｎｇ，ａｎｄ ｃａＩｌ ｐｍＶｉｄｅ ｔｉｍｅｌｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ
３．２．５障碍检测……………………………………………………………………１８ ３．２．６ ＡＧＶ小车对线路与站点的识别……………………………………．１９ ３．２．７ Ａ（Ⅳ小车位置判断…………………………………………………………２０ ３．３硬件系统组成………………………………………………………………………２１ ３．３．１控制器芯片应用说明………………………………………………．．２１ ３．３．２电机驱动模块…………………………………………………………２４ ３．３．３电源模块…………………………………………………………。２６ ３．３．４通讯模块………………………………………………………．．２７ ３．４本章小结……………………………………………………………………………．２８ 第四章ＡＧＶ路径跟踪控制方法研究 ４．１ ＡＧＶ控制策略选择………………………………………………………………．．２９ ４．２模糊控制简介………………………………………………………………………．２９ ４．３模糊Ｐｍ控制器……………………………………………………………………３０ ４．３．１模糊ＰＩＤ控制器的数学模型…………………………………………．３０ ４．３．２模糊ＰＤ控制器的控制思想……………………………………………３ｌ ４．３．３ ＡＧＶ控制系统模糊控制必要性…………………………………………３ ｌ ４．４模糊ＰＤ控制器设计………………………………………………………．．３３ ４．４．１模糊ＰＩＤ控制器的输入输出量的确定…………………………．．３３ ４．４．２模糊控制规则的设计……………………………………………………。３３ ４．５模糊ＰＩＤ控制器的仿真…………………………………………………………．３６ ４．６本章小结………………………………………………………………………………３８ 第五章ＡＧＶ控制系统软件设计 ５．１引言……………………………………………………………………………………３９ ５．２编译环境的介绍……………………………………………………………………４０ ５－３控制软件设计……………………………………………………………………４ｌ ５．３．１产生ＰＷＭ的程序流程…………………………………………………一４１ ５．３．２电机实际速度检测模块程序流程…………………………………４２ ５．３．３避障控制模块程序流程…………………………………………４３ ５．３．４驱动控制模块程序流程…………………………………………４４ ５．３．５ ＣＡＮ总线通信模块程序流程……………………………………４Ｊ４ ５．４本章小结……………………………………………………………………………４５
ｓｐｅｅｄ锄ｐｌｉｔｕｄｅ ｃｏｎｔ∞ｌ ｉＩｌ ｔｈｅ ｐｌｕＳ ｏｒ面ｍｌｓ １ ０ｍｍ／Ｓ，甜ｋｒ ｒｅｐａｊｋⅡｌｅ ｃａｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ
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１．４．１本论文的主要工作…………………………………………ｊ………………。５ １．４．２本论文解决的主要问题…………………………………………………５
第二章ＡＧＶ车体结构及运动学模型建立 ２．１ ＡＧＶ结构分类………………………………………………………………６ ２．１．１三轮结构……………………………………………………………………６ ２．１．２四轮结构………………………………………………………………………．．６ ２．１．３五轮或六轮结构……………………………………………………………．７ ２．２ ＡＧＶ的性能指标……………………………………………………………………．７
…名：陟谢垆 日期稚占月留日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意
学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文
被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内
容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存
磁设计导式ＡＧＶ自动导航车控制系统的 长沙理工大学硕士学位论文 学号密级学王指廑所物专信论２０１校：导在业文位瑾童理曼３—代１公教学提答申垡至皇捡６０—号１开师院位交辩请熬电测０８：５领日人援王量０１３域期０姓科处５４３９名堂理６４ 堂瞳
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ ＡＧＶ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃａｒ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ
ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｏｂｓｔａｃｌｅ ａｖｏｉｄａｎｃｅ ｍｏｄｕｌｅ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ
Ⅱ坨ｓ锄ｒ ｏｆⅡｌｅ ｃａｒ；ＣｏｍｍｕＩｌｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｏｄｕｌｅ ｏｆ ＣＡＮ ｃｏｍｍ啪ｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ趾ｄ
浏ｉＺａ：￡ｉｏｎ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｗｉｆｉ ｍｏｄｕｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏ坞
第三章ＡＧＶ控制系统硬件设计 ３．１ ＡＧＶ控制系统整体结构…………………………………………………………１３ ３．２ ＡＧｖ控制系统研究方案…………………………………………………………．１４ ３．２．１ ＣＡＮ总线通信模块……………………………………………………．１４ ３．２．２无线ｗｉｆｉ模块………………………………………………………………．１ ５ ３．２．３电机实时速度检测……………………………………………………．１７ ３．２．４磁导航传感器组……………………………………………………………。１７
ｍ僦ｉｏｎ． ｄｕｒｉｌ培ｔｌｌｅ ｏｐｅ均ｔｉｏｎ ｏｆ ｎｌｅ ｅｒｒｏｒ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＧＶ； ｌ（ｉｎｅｍａｔｉｃｓ Ｍｏｄｅｌ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ ＮａＶ适ａｔｉｏｎ： Ｆｕｚ巧Ｃｏｎｔｒｏｌ
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目录
摘要………………………………………………………………………………………………………………………………Ｉ
ｏｆ ｔ１１ｅ ｃｏｎ訇ｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ０ｆ
ｃｏＩｎｍｕＩｌｉｃａｔｉｏｎ．
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ｄｅＶｉａｔｉｏｎ．ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＡＧＶ ｃ趾ｗｉⅡｌｉｎ ３ｓ ｔ０ ｆｉｘ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄｅＶｉａｔｉｏ玛Ｖｅｌｌｉｃｌｅ
和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到
《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。
本学位论文属于
ｌ、保密口，在
年解密后适用本授权书。
２、不保密团。
（请在以上相应方框内打“√＂）
作者签名：
导师签名
摘要
ＡＧＶ自动导航车是现代物流领域的一个重要的研究课题。在工业领域柔性 化生产中越来越重要，高性能、高有效性的ＡＧＶ控制器受到国内外学者的高度 重视。本文采用模糊控制方式，针对ＡＧｖ小车的响应速度、稳定性要求，设计 实现了一种基于运动学模型的ＡＧＶ控制系统。
该控制系统按功能模块化设计硬件电路，由电机驱动模块、路径识别模块、 避障模块、通信模块组成。电机驱动模块由直流无刷电机驱动模块和电机速度检 测模块组成，实现对直流无刷电机的控制；路径识别模块由位置检测模块和站点 识别模块组成，实现小车对路径的识别，达到对路径跟踪控制的目的；避障模块 实现小车的安全性；通信模块由ＣＡＮ通信模块和无线谢ｆｉ模块组成，实现控制 系统的通信。
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｌｌＩｌｏｌｏｇｙ
ＣｈａＩｌｇｓｈａ ＵｈｉＶｅｒｓｉｔ），ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ斟
பைடு நூலகம்Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ
Ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ Ｔ肌ｇ ＬｉｊｕＩｌ
Ａ皿ｌ，２０１３
长沙理工大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。
ｍｏｄｕｌａｆ，ｔｌｌｅ ｍｏｔｏｒ曲Ｖｅ ｍｏｄｕｌｅ，ｐａｍ ｒｅｃｏｇＩｌｉｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ，ｏｂｓｔａｃｌｅ ａＶｏｉｄ孤ｌｃｅ
ｍｏｄｕｌｅ，Ｃ０舢【ｎｕＩｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ．Ｍｏｔｏｒ越ｖｅｒ ｍｏｄｕｌｅ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｂｍｓｌｄｅｓｓ ｄＣ
ｍｏｔｏｒ ｄ五ｖｅｒ ｍｏｄｕｌｅ硒ｄ ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ，ｒｅａｌｉｚｅ ｔ１１ｅ ｃｏｍｒｏｌ｛．ｏｒⅡｌｅ