赵晨宇，陈息坤

(上海大学 机电工程与自动化学院，上海　200072)



差速转向农业专用AGV小车的设计与模糊控制研究

赵晨宇，陈息坤

(上海大学 机电工程与自动化学院，上海200072)

摘要：农业专用自动导引小车(AGV)作为农业作业的通用运载平台，是针对具体应用环境而设计的特定用途机器人，已成为农业自动化的一个重要发展方向。为此，介绍了一种基于多轴运动控制器的现代农业自动化AGV小车。同时，针对差速转向驱动型AGV小车路径跟随问题，首先对该AGV系统进行了理论分析和运动学建模；然后应用模糊控制理论，设计了以距离偏差和角度偏差为输入、左右驱动轮速度差为输出的模糊控制器；最后，在MatLab/Simulink环境中进行仿真验证。仿真结果表明：设计的模糊控制器在直线和圆周路径上跟踪性能明显优于常规PID控制器，其有效性和可行性得到了验证。

关键词：农业专用AGV；差速转向；多轴运动控制器；模糊控制；轨迹跟踪

0引言

自动导引小车(Automated Guided Vehicle, AGV)，是指配备有自动导引装置的移载运输小车，以控制器为核心，以蓄电池为动力，能按预先规划好的路径安全、自主行驶，并完成指定运输动作的无人驾驶自动化搬运车辆[1]。自动导引小车具有环境感知、实时决策和行为控制与执行等功能，是当代柔性生产线、装配线和仓储物流自动化系统的关键设备之一[2]。随着各个领域的相互渗透，AGV小车越来越多地应用于农业自动化生产线中[3]。

农业专用AGV小车行驶环境复杂多样，可装载不同机械装置以完成各种作业，因而对控制器的精确性、实时性及鲁棒性提出很高要求，其运动控制已成为AGV小车研究的关键领域之一，是AGV小车进行定位、自主导引和路径规划等的基础。……