基于模糊纠偏控制的磁导航AGV设计与实现
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［5－7 ］
机器人的一个重要分支
。随着自动化仓储系统、
柔性制造系统、 柔性搬运系统和柔性装配系统等物流 系统的快速发展， AGV 的使用量逐步增加。 本文主要是对电磁引导下的 AGV 在一些复杂 环境下运行时能够自动寻迹的控制方式进行优化， 以达到系统具有较强的抗干扰能力［8］。 根据 AGV 的运行状态， 提出人机界面 + 运动控制器 + 伺服驱动
收稿日期： 2016－10－27 修改日期： 2017－01－17
1
1．1
AGV 运动学模型
差动式 AGV 运动学模型 本文中的小车模型是四轮差速式 AGV， 后轮提
供驱动力的同时， 运动方向也是通过由小车的两个 后轮调节速度来完成的， 此类 AGV 的两个前轮的作 用主要是保证运行过程中小车的平稳性。 当 AGV
AGV 是 Automated Guided Vehicle 的简写， 翻译 成中文为自动导航车
［1 ］
， 是一种自主驾驶、 无人操纵、
［2－3 ］
以蓄电池为动力的自动化运输设备 行
［4 ］
。AGV 运行
时能承载一定的重量在出发地和目的地之间自动运 。AGV 集声、 光、 电、 计算机于一体， 是轮式移动
关键词： AGV； 电磁引导； 模糊控制； 轨迹纠偏 中图分类号： TM341 文献标识码： A 文章编号： 1005 － 9490（ 2017） 06 － 1426 － 06 器 +电机的控制方案； 根据设定的方案以 CDF 驱动 器为 基 础， 建 立 EtherCAT 总 线 的 从 站 模 块， 通过 EtherCAT 总线为控制器和伺服驱动器传输数据； 为 AGV 选择合适的软件方案。 当 AGV 在运行过程中 产生偏差时， 运用模糊控制来调控 AGV 的位姿。
基于模糊纠偏控制的磁导航 AGV 设计与实现
李
摘
照， 舒志兵 *
（ 南京工业大学电气工程与控制科学学院， 南京 211800）
要： AGV 作为一种典型的非完整约束型机器人， 在工业和物流业中用于组建高效 、 快捷的物流系统。 在电磁引导的基础
上提出一种智能的控制方式， 使 AGV 在工作中具有较强的稳定性 、 较快的响应速度和自动纠偏的能力 。当 AGV 在运行过程 中产生位置偏差和角度偏差时， 使用模糊控制来调控 AGV 两个主动轮的速度， 保证 AGV 运行于预定的轨迹。最后通过使用 SIMULINK 仿真验证 AGV 的纠偏能力， 并在工业现场验证了 AGV 系统所需实现的功能， 证明了该系统达到了速度快反应 、 智 能化、 稳定性强的要求。
LI Zhao ， SHU Zhibing *
（ College of Electrical Engineering and Control Science， Nanjing Tech University， Nanjing 211800， China）
Abstract ： AGV（ Automatic Guideding Vehicle） is a typical nonholonomic constraint robot， in the industry and logistic industry being used for the formation of efficient， fast logistic system． In order to make AGV strong stability， faster response speed and the ability to automatically correct， an intelligent control method is presented based on electromagnetic guidance． When it works， AGV will generate position deviation and the angular deviation． Aimed at correcting this， using fuzzy control adjusts the speed of the two driving wheels of the AGV to ensure that the AGV runs on a predetermined trajectory． Finally， the SIMULINK simulation is used to verify the error correction ability of AGVand at the same time， the function of AGV system is verified in industrial field． It is proved that the system meets the requirements of fast response， intelligence and stability． Key words： AGV； electromagnetic guided； fuzzy control； trajectory correction EEACC： 6330 doi： 10．3969 / j．issn．1005 － 9490．2017．06．019
第6期
李
照， 舒志兵： 基于模糊纠偏控制的磁导航 AGV 设计与实现 将式（ 2） 和式（ 3） 进行离散化后可得： x（ k + 1） = x（ k） +T s v（ k） cos（ θ（ k） ）
1427
运行过程中需要转向时， 可以调节两个后轮的速度 使小车进行差速运动， 从而达到纠偏的效果 轮用黑色表示。
第 40 卷 第 6 期 2017 年 12 月
电 子 器 件
Chinese Journal of Electron Devices
Vol. 40
No. 6
Dec. 2017
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Design and Implementation of Magnetic Navigation AGV Based on Fuzzy Rectification Control
机器人的一个重要分支
。随着自动化仓储系统、
柔性制造系统、 柔性搬运系统和柔性装配系统等物流 系统的快速发展， AGV 的使用量逐步增加。 本文主要是对电磁引导下的 AGV 在一些复杂 环境下运行时能够自动寻迹的控制方式进行优化， 以达到系统具有较强的抗干扰能力［8］。 根据 AGV 的运行状态， 提出人机界面 + 运动控制器 + 伺服驱动
收稿日期： 2016－10－27 修改日期： 2017－01－17
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1．1
AGV 运动学模型
差动式 AGV 运动学模型 本文中的小车模型是四轮差速式 AGV， 后轮提
供驱动力的同时， 运动方向也是通过由小车的两个 后轮调节速度来完成的， 此类 AGV 的两个前轮的作 用主要是保证运行过程中小车的平稳性。 当 AGV
AGV 是 Automated Guided Vehicle 的简写， 翻译 成中文为自动导航车
［1 ］
， 是一种自主驾驶、 无人操纵、
［2－3 ］
以蓄电池为动力的自动化运输设备 行
［4 ］
。AGV 运行
时能承载一定的重量在出发地和目的地之间自动运 。AGV 集声、 光、 电、 计算机于一体， 是轮式移动
关键词： AGV； 电磁引导； 模糊控制； 轨迹纠偏 中图分类号： TM341 文献标识码： A 文章编号： 1005 － 9490（ 2017） 06 － 1426 － 06 器 +电机的控制方案； 根据设定的方案以 CDF 驱动 器为 基 础， 建 立 EtherCAT 总 线 的 从 站 模 块， 通过 EtherCAT 总线为控制器和伺服驱动器传输数据； 为 AGV 选择合适的软件方案。 当 AGV 在运行过程中 产生偏差时， 运用模糊控制来调控 AGV 的位姿。
基于模糊纠偏控制的磁导航 AGV 设计与实现
李
摘
照， 舒志兵 *
（ 南京工业大学电气工程与控制科学学院， 南京 211800）
要： AGV 作为一种典型的非完整约束型机器人， 在工业和物流业中用于组建高效 、 快捷的物流系统。 在电磁引导的基础
上提出一种智能的控制方式， 使 AGV 在工作中具有较强的稳定性 、 较快的响应速度和自动纠偏的能力 。当 AGV 在运行过程 中产生位置偏差和角度偏差时， 使用模糊控制来调控 AGV 两个主动轮的速度， 保证 AGV 运行于预定的轨迹。最后通过使用 SIMULINK 仿真验证 AGV 的纠偏能力， 并在工业现场验证了 AGV 系统所需实现的功能， 证明了该系统达到了速度快反应 、 智 能化、 稳定性强的要求。
LI Zhao ， SHU Zhibing *
（ College of Electrical Engineering and Control Science， Nanjing Tech University， Nanjing 211800， China）
Abstract ： AGV（ Automatic Guideding Vehicle） is a typical nonholonomic constraint robot， in the industry and logistic industry being used for the formation of efficient， fast logistic system． In order to make AGV strong stability， faster response speed and the ability to automatically correct， an intelligent control method is presented based on electromagnetic guidance． When it works， AGV will generate position deviation and the angular deviation． Aimed at correcting this， using fuzzy control adjusts the speed of the two driving wheels of the AGV to ensure that the AGV runs on a predetermined trajectory． Finally， the SIMULINK simulation is used to verify the error correction ability of AGVand at the same time， the function of AGV system is verified in industrial field． It is proved that the system meets the requirements of fast response， intelligence and stability． Key words： AGV； electromagnetic guided； fuzzy control； trajectory correction EEACC： 6330 doi： 10．3969 / j．issn．1005 － 9490．2017．06．019
第6期
李
照， 舒志兵： 基于模糊纠偏控制的磁导航 AGV 设计与实现 将式（ 2） 和式（ 3） 进行离散化后可得： x（ k + 1） = x（ k） +T s v（ k） cos（ θ（ k） ）
1427
运行过程中需要转向时， 可以调节两个后轮的速度 使小车进行差速运动， 从而达到纠偏的效果 轮用黑色表示。
第 40 卷 第 6 期 2017 年 12 月
电 子 器 件
Chinese Journal of Electron Devices
Vol. 40
No. 6
Dec. 2017
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Design and Implementation of Magnetic Navigation AGV Based on Fuzzy Rectification Control