1. 研究目的与意义

随着电商行业的迅速发展,对物流行业的效率提出更高的要求,而自动导引车(automatedguided vehicles,简称agv)在物流仓储中对提高物流效率、减轻工人劳动强度、降低企业生产成本等具有重要意义。

智能化技术与物流产业相结合将在未来工业生产和日常生活中扮演重要的角色，而转向控制则是agv的一个重要控制变量。

在现代车辆中，转向性能也是影响到汽车安全性能的一个重要因素。

2. 国内外研究现状分析

国内：我国AGV发展历程较短，但一直以来不断加大在这一领域的投入，以改变我国AGV长期依赖进口的局面，经过不懈地努力终于取得了一定的成效。1976年，北京起重机械研究所研制出第一台AGV。1988年，原邮电部北京邮政科学技术研究所研制了邮政枢纽AGV。1991年起，中科院沈阳自动化研究所,新松机器人自动化股份研究公司为沈阳金杯汽车厂研制生产了客车6台AGV用于汽车装配线中，并于1996年获国家科学技术进步三等奖。1992年，天津理工学院研制了核电站用光学导引AGV。1995年，我国的AGV技术出口韩国，标志着我国自主研发的机器人技术第一次走向了国际市场。虽然现代国内AGV还没有成批量生产，但其发展趋势和发展前景是非常乐观的。随着AGV的广泛应用，期运行环境多种多样，尤其在通道狭窄，空间有限的环境下作业，就要求机构具有全方位的移动能力，车体可以以任意姿态沿着任意方向行驶，在这种需求下产生了许多全方位转向结构。目前国内主要有双舵轮型和双差速驱动转向机构。其中，双舵轮型结构中AGV的两个车轮都既装有驱动电机又装有转向电机及其动力传动装置，它兼有方位驱动和回旋驱动，两轮与车架通过承重回转支撑活连接，其他车轮为随动轮，其承重作用。双差速驱动转向机构有两组差速驱动转向装置，每组通过承重回转支撑与车体连接，每个车轮装备一个驱动电机，其他为随动轮，其承重作用。这种结构完全靠内外转向轮之间的速度差来实现转向，所以控制器不可能完全准确，车辆在运动过程中会产生车轮滑移，震动等情况，会造成车轮的磨损。

国外：世界上第一台AGV由美国Barrett电子公司在20 世纪 50 年代研发成功，作为第一台牵引式自动导航车，主要以真空管技术为基础实现沿轨道运动，使得物料的装卸，搬运自动化执行，极大提高了工厂的工作效率，并开创了AGV长远的发展历史。五十年代末 AGV 已在欧洲推广应用，多种类型的牵引式AGV已用于工厂和仓库；六十年代将计算机技术用于AGV系统控制与管理；七十年代AGV应用范围不断扩大。1973年，瑞典的沃尔沃汽车公司和Schiindler Digitron公司合作，成功将智能AGV应用于汽车装配生产线中，采用该装配线后，装配时间减少了20％，装配故障减少了39％，人工成本减少了5％。八十年代无线式导引技术引入到AGV系统中，例如利用激光和惯性进行导引，这样提高了AGV系统的灵活性和准确性，而且，当需要修改路径时，也不必改动地面或中断生产。这些导引方式的引入，使得导引方式更加多样化了。AGV 随计算机技术的发展而发展，成本降低，性能先进，普及迅速，已形成新的产业；九十年代全世界的AGV生产厂家达到40多个，车型也超过了15种。AGV进入高智能化，数字化，网络化，信息化时代；到目前为止，全世界已拥有AGV系统15000多个，约100000辆AGV。随着科技的发展，将推动未来AGV的革新。而AGV使用数量的日益增长，反过来又促进了在AGV研发上加大投资力度。目前国外AGV已经由实验室设计走向工业自动化设计，形成专门针对各种行业需求的生产模式。八、九十年代，正当国内的一些院校厂所致力基于埋线电磁导引技术并刚开始应用，基于CCD的光学磁带识别、周边图像识别导引技术停滞不前之时，美国则以汽车行业为代表，应用推广了基于陀螺导航的定位技术。瑞典的NDC公司则推出了基于激光反射测角定位技术。近年来，出现了激光测角与测距相结合的导引技术，其导引头已经商品化。导引技术的进步，提高了行程路径的柔性化，同时提高了停位精度，由10毫米，缩小至5毫米，甚至3毫米。GPS定位导航技术则在大型(最大可达40t)AGV上得到应用。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

（1）硬件电路设计：

① 转速信号采集模块，实现对转速信号的采集；

4. 研究创新点

综合圆弧转弯方案和角度转弯方案两种转弯策略的优点，实现AGV满足当前生产条件的各种需要，满足不同的工作环境的多适应性。