基于ARM与模糊PID的AGV控制系统设计与实现

本文主要探讨了"AGV自动导引小车控制系统研究"这一主题，聚焦于江苏科技大学硕士研究生冯锋的研究成果。冯锋的专业背景是控制理论与控制工程，他的硕士论文深入研究了AGV（自动导引小车）的运动控制技术，特别是如何通过集成先进的控制策略和高效的动力系统来提升其性能。 首先，作者强调了自动导航小车控制系统在AGV整体运作中的关键作用，特别是在实现高速、高精度的定位和轨迹跟踪方面。他选择了ARM微处理器作为核心，构建了基于嵌入式实时系统的硬件设计方案。模糊PID控制技术被应用于电机的速度控制，这是一种先进的控制手段，可以提高控制精度和响应速度。 论文详细地介绍了AGV的车体结构，包括性能指标和总体设计，特别关注直流电机的仿真模型和运动学模型，通过理论分析探讨了电机参数对小车运动的影响。此外，作者还精心设计了硬件电路，涉及嵌入式处理器的选择、存储器扩展、控制电路和接口电路的构建，以及电机驱动电路和导引信号控制器的开发。传感器系统如超声传感器和电磁导引传感器也得到了专门设计，以适应AGV的需求。 硬件设计在嵌入式系统中至关重要，因为它不仅决定了系统的功能实现，还直接影响着系统的性能。论文中，冯锋探讨了如何通过嵌入式方案来优化每个功能模块的设计，确保系统的小型化、实时性和多任务处理能力。这里，他特别提到了μClinux操作系统的移植和使用，该系统以其紧凑的体积、良好的实时性和多任务支持，成为了AGV控制系统的理想选择。 在运动控制策略上，传统的PID控制器通常用于控制AGV的位置、速度和航向角，然而，实际应用中，需要考虑到期望值的变化、道路状况的动态调整以及转动等复杂因素。论文可能还涉及了如何在这些动态条件下改进PID控制算法，以提高AGV的适应性和鲁棒性。 这篇论文深入剖析了AGV自动导引小车控制系统的各个方面，从硬件到软件，从基础模型到高级控制技术，都展示了作者在该领域的扎实研究和创新思考。这为未来AGV技术的发展提供了有价值的技术支持和理论依据。