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• 发布时间：2022-06-16

【概要描述】在自动搬运过程中，AGV小车通过通信系统从基地主控计算机接受指令并报告自己的状态，而主控计算机向AGV下达任务，同时收集AGV发回的信息以监视AGV的工作状况。通过车载计算机可完成以下监控：手动控制、安全装置启动、蓄电池状态、转向极限、制动器解脱、行走灯光、驱动和转向电机控制和充电接触器等。AGV控制器是整个AGV 的核心，主要控制小车各个硬件的行为，它本质上就是一个计算机。从硬件角度划分，AGV目前采用的车载控制器基本分为以下三种：

　   1. PLC：PLC 以稳定性好、可靠性高著称，但是它的强项是逻辑控制，一般只能做简单的运动控制和数值计算，开发难度不大，但是PLC开放性差（不容易扩展自己的软件功能和硬件模块）。

　　2. 工控机：工控机本质上就是一台个人电脑，只不过经过特殊的设计使其具有很强的抗干扰能力，可以用于振动、电磁辐射等恶劣的工业环境。工控机结构紧凑、体积小巧，其可以运行通用的操作系统，比如 Windows、Linux。


　　3. 单片机：一般是基于ARM、X86等芯片或者核心板自己开发外围电路而成的。PLC和工控机的价格昂贵，仅仅一个CAN总线通讯模块可能就要数千元。相比而言，单片机就低廉得多，采用最好的芯片，加上外围器件硬件成本最多也不过数百元左右。但是单片机嵌入式开发对人员的要求较高，需要一定的时间资金投入。PLC编程一般采用梯形图，而工控机可以安装软PLC采用梯形图开发也可以采用C++等高级语言开发，单片机当然也可以安装软PLC系统或者直接用C语言开发。而且你还要花费很多精力设计调试各种底层通讯程序，开发难度最大。
　　

       目前AGV厂家对于简单应用会选择自己开发低端控制器，这只需要在开发板上编编程即可。但是这样的控制器只能用于简单项目，如果用于功能多的复杂项目开发成本会很高，而且AGV是个定制性比较强的行业，如果针对不同的应用每次都修改C语言代码，维护的成本非常高。反观PLC编程则形象易懂，PLC厂家已经完成了大部分底层开发，只需要调用即可、不需要记忆大量的指令，只需要熟能生巧。

        如果仅具备这样的开发能力，满足不了高端客户的需求。因为对于复杂的项目，可能会涉及激光定位、非完整约束运动学、路径规划、卡尔曼滤波等高深的算法，这对于编程人员的要求非常高，硕士生想完全掌握都比较吃力，甚至要靠博士完成底层算法设计。这些复杂的算法依靠简单拖拽梯形图是难以实现的，必须熟悉算法的每个细节才可以，对控制器的算力和灵活性自然也有较高的要求，普通的PLC开放性非常差很难实现。假设你要研发一款先进的机器人控制器，首先面对的难点是核心算法的设计，移动机器人的理论已经比较成熟，但是工程实现仍然面临不少问题。由于没有成熟方案借鉴，这需要长时间的试错；其次要实现软PLC的功能，因为你不能指望现场工程师都有C语言编程能力，也不能让研发人员每次陪客户修改程序，要完成PLC语言解释器设计、编程GUI的开发、处理多进程调度等更底层的技术问题，还要自己编写底层的总线通讯库函数，设计驱动程序。