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AGV作为灭菌生产线的关键环节,承担着物料输送的重任,具有降低物流运输成本以及避免灭菌制品受到污染的作用。目前市面上已经开发了很多种类的AGV,但是这些AGV一般只具备搬运能力,并不注重自动装卸载功能,且双向运动方式中常规单驱双向式AGV行驶稳定性欠佳,而双驱双向式AGV控制复杂,使用成本高。针对以上问题,本文设计了一种改进的单驱双向式AGV系统,对其在食品、药品灭菌生产线中实现物料自动化输送应用方面做了一些研究。(1)从用户需求角度出发,给出了AGV需要满足的基本参数,并根据参数要求对AGV进行了一个整体设计方案的确定,首先对AGV进行了设备的选型,主要包括两个方面,一个是对AGV机械结构的选型工作,另一个则是对AGV用到的电气设备进行了型号的选择,重点对驱动电机的选型进行了介绍。同时,用户需求也关系到后续的车体结构设计、运动控制设计以及系统工作流程设计。(2)利用Creo三维绘图软件绘制了AGV的样车模型,详细阐述了整车的各模块功能及零部件装配情况,通过实例,对AGV的工作情况作了进一步的说明。选取其中的夹紧机构和承重轮机构进行了单独的介绍,通过对承重轮进行受力分析,剖析了承重轮的可能运行状态,利用Creo软件的运动仿真模块,对承重轮进行了运动仿真,论证了该机构设计的合理性与可行性。(3)在运动控制方面,本文重点研究了模糊PI控制算法对所设计的6轮差速驱动AGV的偏差校正情况。首先建立了AGV的运动学模型,然后提出了基于移动窗滤波的路径识别及信号处理方法,根据处理得到的数据建立了模糊控制器,但这种控制器存在稳态误差,因此引进了PID算法,两者结合得到模糊PI控制算法。为了验证模糊PI算法的优越性,搭建了基于AGV运动学模型的仿真实验平台,最后将模糊PI算法与模糊算法和PID算法进行对比。结果表明,模糊PI控制算法在校正偏差方面具有更好的表现。(4)为了使AGV更加符合企业实用需求,文中根据生产车间场地布局情况,制定了物料转运系统工作流程;根据AGV的工作方式,制定了车载机软件工作流程;根据以上工作流程给出了基于STM32单片机系统下的程序编写流程及用到的模块参数配置过程。