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单舵轮激光导引AGV运动控制研究

摘要：
近年来，自动化物流系统在各行各业中得到广泛应用。自动导
引小车作为自动化物流系统的重要组成部分，已经成为物流自
动化运输的必备设备之一。单舵轮激光导引AGV是一种新型导
航自动运载工具，可以在轮轨导引系统的基础上发挥更高的导
航精度和运载能力。本文主要研究单舵轮激光导引AGV的运动
控制，包括单舵轮激光导引AGV的控制结构、导航算法、速度
控制和路径规划等方面的内容。通过对单舵轮激光导引AGV运
动控制的研究，可以提高其运动控制的精度和稳定性，为自动
化物流系统的发展做出贡献。

关键词：
单舵轮激光导引AGV；运动控制；控制结构；导航算法；速度
控制；路径规划

一、引言
自动导引小车作为自动化物流系统的重要组成部分，已经成为
物流自动化运输的必备设备之一。单舵轮激光导引AGV可以在
轮轨导引系统的基础上发挥更高的导航精度和运载能力。因此，
单舵轮激光导引AGV的运动控制成为研究的热点之一。本文主
要研究单舵轮激光导引AGV的运动控制。

二、单舵轮激光导引AGV的控制结构
单舵轮激光导引AGV主要由导航系统、控制系统和动力系统等
部分组成。导航系统采用激光导航技术，能够精确地感知运输
环境的各种信息。控制系统负责处理导航系统获取的信息，实
现控制操作。动力系统则是单舵轮激光导引AGV整个系统的能
源来源，能够为其提供所需的动力。

三、导航算法
单舵轮激光导引AGV采用激光导航技术，可以实现较高的导航
精度。激光导航算法主要包括数据采集、地图建立、局部路径
规划和路径跟踪控制等方面，通过激光传感器获取周围物体的
信息，并通过激光雷达建立地图模型，然后通过路径规划算法
分别实现全局路径规划和局部路径规划。路径跟踪控制可以控
制车辆按照预定路径行驶。

四、速度控制
单舵轮激光导引AGV的速度控制主要是在轨道上行驶时的控制。
通过PID控制算法控制车辆的速度，使其保持稳定的驾驶状态。
在加速和减速时，通过开脉冲宽度调制的方式控制电机的转速。

五、路径规划
路径规划是指根据激光导航算法建立的地图模型计算出AGV从
起点到终点的路径。全局路径规划是在地图模型中搜索出一条
从起点到终点的最短路径，而局部路径规划是通过AGV的传感
器获取周围环境的信息，在已有的路径基础上进行微调，确保
AGV能够顺利避开障碍物。

六、结论
单舵轮激光导引AGV是一种新型导航自动运载工具，其运动控
制系统具有较高的精度和稳定性。本文主要从单舵轮激光导引
AGV的控制结构、导航算法、速度控制和路径规划等方面进行
了研究。通过对单舵轮激光导引AGV运动控制的研究，可以提
高其运动控制的精度和稳定性，为自动化物流系统的发展做出

贡献
七、应用前景及展望
随着自动化物流系统的不断发展，单舵轮激光导引AGV作为一
种新型的自动运载工具，其应用前景非常广阔。它可以广泛应
用于仓库、工厂、港口、医院等场所，实现货物的自动搬运，
提高物流运输效率和质量，降低人工成本和车辆维护成本。

未来，单舵轮激光导引AGV的应用将不断扩大，其控制系统将
更加智能化、自适应和人性化。在导航算法方面，将引入深度
学习、人工智能等技术，实现更加精准和高效的路径规划和障
碍物避让。在速度控制方面，将采用更加先进的控制算法和传
感器技术，以实现更加稳定和精确的车辆控制。

总之，单舵轮激光导引AGV的应用前景非常广阔，其发展将为

自动化物流系统的发展做出重要贡献
在未来，随着科技的快速发展和经济全球化的加速推进，物流
产业将继续保持高速发展的状态，单舵轮激光导引AGV也将在
此过程中得到更广泛的应用。

首先，单舵轮激光导引AGV将更多地应用于各种领域的物流作
业中。例如，在电子商务、生产制造、医疗卫生、航空物流等
领域，都需要进行大量的物流作业，单舵轮激光导引AGV正可
以满足这些领域对物流自动化的需求。其运用范围将更加广泛，
不仅可以用于搬运货物，也可以用于待生产制造产品的物料运
输和物流配送等方面，将大大提高物流作业的效率和质量。

其次，随着物流自动化技术的不断发展和改进，单舵轮激光导
引AGV的控制系统也将更加智能化、自适应和人性化。比如，
在故障诊断和维护方面，将采用更加智能的诊断技术和远程监
控手段；在安全控制方面，将不断升级安全防护措施和技术，
以保障AGV运行的安全性；在人性化方面，将更加注重车辆的
人机交互性和舒适性，将AGV打造成为更加人性化的自动运载
工具。

最后，单舵轮激光导引AGV在未来还将面临着一些挑战。一方
面，目前市场上存在着很多类型和品牌的AGV，如何在激烈的
市场竞争中崭露头角将是一个挑战。另一方面，AGV的技术还
需要不断地升级和改进，以提高其自动化水平、性能和可靠性。
如何跟上技术的发展趋