通过前一篇文章我们了解了AGV系统大致的结构和功能，那么接下来几天我们新光科技为大家来分析一下这些系统的具体结构和功能。首先是最重要的控制系统， AGV控制系统作为AGV的“大脑”，承担了AGV主要的功能的实现，今天我们先从它的具体功能讲起：

1、运动控制

实现对AGV上的运动机构的控制，运动机构不同，所采用的控制算法模型不同。目前主流的运动控制模型有：差速轮、单舵轮、双舵轮、差速轮组、麦克纳姆轮系等。

2、导航与定位

运动控制与导航定位是AGV控制器两大主要功能。

AGV的工作需要准确运行到系统给他下发的指定位置，因此AGV需要通过相关传感器及导航定位算法，实现对系统下发位置的记录与到达。

3、安全防护

AGV是工厂中的机器人工人，其工作区域与工人的工作区域往往有重合。因此安全功能是其必不可少的功能。通过相关传感器：激光雷达、超声波传感器、防撞条等硬件，可很大程度上提高AGV的工作安全性。

安全防护是AGV必不可少的功能，其一般有相关行业标准和国家标准规范。

4、辅助功能

如对灯条、喇叭等的控制。

5、扩展功能

很多厂家推出了AGV扩展方案：叉车、顶升、滚筒、仓储等功能套件，供用户选择扩展。

其次，AGV控制系统有以下常见架构：

1、PLC（逻辑控制器）

进入2000年后，PLC（逻辑控制器）与MC（运动控制器）的界限逐渐模糊，主流的PLC厂家不再将PLC的功能局限在对开关量或少数模拟量电路进行控制，随着运动控制产业的发展，西门子（PN）、三菱（CC-link）、欧姆空（EIP）、倍福（EtherCat/TwinCat）等巨头公司都推出了自家的高速总线协议应对运控市场，将PLC于MC的功能融合。

AGV控制系统选择PLC架构开发：

1）如果是磁导航或二维码导航的AGV小车，PLC可完成定位导航控制；如果是激光/自然轮廓导航的AGV产品，普通PLC产品无法适应，需自行开发相关产品或购买激光导航模块

2）轮机的运动控制由PLC上的MC模块完成，并支持二次封装开发；

3）安全功能、辅助功能、扩展功能在PLC上不管是用梯形图还是ST都非常容易实现。

2、控机/板为硬件主体

与PLC的对比，工控机的优势在于其操作系统的灵活性，外设和IO接口的丰富性，及丰富的系统资源与数据处理能力。缺点是其软件开发成本较高，搭建ROS系统、开发激光导航与运动控制算法均具备一定技术门槛。我们还是从三个维度分析其实现方法：

1）运动控制

首先了解我们选用电机支持的控制协议（不讨论脉冲型电机），目前主流的有CANOPEN CiA402协议，硬件方面有CAN+CANOPEN驱动程序/CANOPEN over EtherCat实现电机控制。或者直接用软PLC方案，如在工控机上安装TwinCat软PLC核，可实现如上文中所阐述的相关控制。

2）导航控制

由于工控机具备丰富的接口和较强的计算能力与数据存储能力，硬件如USB3.0，千兆RJ45网口，连接激光雷达并传输处理大数据量点云速度可以做到几十ms级别。

视觉系统在工控机上的搭建技术难度不高，可以实现二维码定位或者激光导航+二维码辅助定位的功能。

3、单片机为硬件主体

工控机板、PLC板也是单片机，只是他们的集成度高，通用性和可扩展性好。

如果产品需要实现的功能简单，完全可以通过STM32单片机来做一个AGV小车，这在很多高校比赛中都有见到。

如果需要定制化开发性能好，成本低的AGV控制器，选择ARM/X86+FPGA+DSP的硬件架构，这样有经验的嵌入式软、硬件工程师人工成本很高，开发时间相对较长。基本实现核心技术自主化。这样的前提是产品定义一定要清晰。

上面的分类并不意味着三者是泾渭分明的，例如 PLC 的核心芯片可能就是一个单片机；而工控机的编程语言很可能就采用了 PLC 领域使用的梯形图、ST等语言；单片机上面也可以装载操作系统，从而形成一个完整的控制器。所以，虽然它们各有自己适用的领域，但是相互之间也会取长补短，演变成你中有我我中有你的局面。

最后给大家介绍一下我们新光科技：新光科技是一家从事自动化智能装备研发、制造、销售、服务于一体的高新技术企业。公司拥有二十年雄厚实力的自动化技术设计团队，拥有行业内领先的AGV机器人智能应用和上下料桁架机械手生产核心技术以及其他整线自动化改造经验。 如需了解更多新光科技的相关产品，请与我们联系。

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