AGV小车行进系统：循迹传感器与双闭环PID控制

"该文介绍了一种基于循迹传感器和PID算法的AGV小车行进系统设计，采用S7-1200 PLC作为主控制器，直流无刷电机驱动，利用前后安装的循迹传感器进行路径矫正。通过双闭环PID算法确保小车在行驶过程中的稳定性和准确性。" 在自动化领域，AGV（Automated Guided Vehicle）小车是一种广泛应用的自动化运输工具，它能够在预设路径上自主导航，进行物料搬运和配送任务。对于AGV小车来说，精确且平稳的循迹技术至关重要。本文聚焦于50KG以上载重能力的AGV小车，其控制系统采用了西门子的S7-1200 PLC，相比基于单片机的系统，PLC提供了更强的处理能力和实时性，适用于工业级应用。 在硬件设计方面，小车使用直流无刷电机驱动左右驱动轮，这种电机具有高效、低维护的特点，能提供较大的驱动力。为了实现转向，小车配备了前后万向轮。然而，这种设计可能导致行驶过程中路径不稳。为解决这一问题，设计者在小车前后各安装了一个循迹传感器，这些传感器可以检测到地面上的导轨，为PLC提供小车位置偏移的信息。 软件部分，该系统采用了位置和速度的双闭环PID算法。PID（比例-积分-微分）控制器是一种广泛用于控制系统的算法，能有效调节系统输出与目标值之间的偏差。在AGV小车的应用中，PID算法通过对左右驱动轮速度的独立控制，实时调整速度差，以校正小车的行驶路径，确保其保持在预定轨迹上。 实验结果证明，结合循迹传感器和双闭环PID算法的AGV小车能够在行驶过程中保持高度的稳定性和平顺性。这种设计方案不仅适用于教学和技能竞赛，更具有实际工业环境中的应用价值，尤其对于需要高精度路径控制的物流和制造场景。 本文提供的基于循迹传感器和PID算法的AGV小车行进系统设计，结合了现代工业控制技术和智能感知技术，为实现高效、精准的自动搬运提供了有效的解决方案。这种技术的发展和优化将进一步推动自动化仓储和物流系统的智能化进程。