● 摘要
车载控制器作为自动导引车（AGV）的核心，其性能和可靠性对AGV产品的影响非常大。现阶段，国内对AGV的控制大部分采用单片机、PLC、工控机。采用单片机、PLC作为控制器，系统存在扩展功能较差、对复杂的路径规划或调度算法的实现较困难等问题；而采用工控机方案则存在成本过高、因磁盘振动而导致系统的稳定性不高等不足。
针对国内现有车载控制器存在的不足，结合AGV的需求分析，研究并设计出一套基于ARM和Cortex-M3的双CPU车载控制器。该控制器具有外设接口丰富、功能扩展方便、配置灵活、通用性强、成本低、编程简单的特点。控制器的研究内容包括两个部分：一个是控制器硬件、软件的设计和实现；另一个是控制器在差速AGV和单舵轮AGV上的现场测试。
在AGV车载控制器的关键技术上，本文选用了磁条导航、Wi-Fi无线通信模块、电机采用模拟量和CAN通信两种控制方式的配置方案。S3C6410主控板主要负责与上位机的Wi-Fi无线通信、AGV运行状态的显示；STM32底层驱动板主要完成电机的控制、磁导航传感器信息的采集以及RFID数据的收发。在硬件平台的基础上，完成硬件底层驱动程序的编写和调试，并对车载控制器软件的整体部分进行了研究和设计，同时设计了触摸屏显示界面和上位机远程监测和控制界面。另外，还分析了差速AGV和单舵轮AGV运动模型，探讨了PID控制方案。
基于现有的差速AGV和单舵轮AGV两种车型，分别对该车载控制器进行了现场测试，运行效果良好，设计合理，满足其功能要求。本文的设计为自动导引车车载控制器的研究提供了一种新的方案。