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于特殊功能模块，则选用了FX2NC-2DA、FX3U-485-ADP-MB等特殊功能模块。
至于多车通信部分，则采用国产西安达泰电子制造的DTD434M2型无线通信单元。通过433KHz无线通讯实现多车通信联动。
3.2 传感器测试实验 3.2.1引导方式的选择
目前AGV的引导方式有很多，不同的引导方式所采用的传感器不同，对AGV的精度以及成本也有很大的影响。
（1）电磁感应引导
电磁引导是应用最早的引导方式之一。电磁感应引导的方式采用了物理学中通电电缆会产生磁场的电磁感应原理，在自动引导车预定的行驶路径下面事先铺设已经设定的通电电缆线，在铺设的电线中通上低频的正弦波交流电，使得导线在周围产生能够被检测到的强度范围内的电磁场。在AGV上安装上能够检测该电磁场的电磁感应的传感器，通过比较传感器检测的磁场强弱来控制小车的运动方向。电磁感应引导方式原理清晰，控制简单；但是其电磁感应对环境要求较高，工厂复杂的电磁环境容易对其产生较大的影响，从而影响其控制精度。
（2）磁条引导
磁条引导采用在地面贴上固定的磁带或者磁条，在AGV上安装磁引导传感器检测磁条的磁场强度，以此来控制小车的行驶方向。磁条引导的主要优势在于其路径容易改变，方便维护，控制方式简单。也由于目前磁引导的相关技术发展比较成熟，磁条引导的成本相对低廉，因此它在AGV上也得到了广泛的应用。但是磁条引导方式的控制精度略低于视觉引导；并且由于需要将磁条铺设于地表，磁条在使用中磨损较快，需要定期维护。
（3）视觉引导
基于视觉引导的AGV引导方式是：通过装载在自动引导小车上的CCD摄像头来获取路径的图像信息。经过处理，得到自动引导小车与目标路径的距离偏差和角度偏差。然后将这些偏差和角度偏差数据传递给自动引导小车的运动控制器，运动控制器控制驱动部分做出方向修正，从而实现自动引导小车的自动跟踪路径的功能。视觉引导方式的优点是目标路径设置简单，更改方便，同时视觉更接近人的引导模式，理论上引导的柔性程度高；视觉得到的信息量大，可选的控制方式多。但是视觉引导对软、硬件要求极高，研发成本高昂；而且此种引导方式容易受到周围环境影响，对车间清洁程度及环境光源要求较高。因此视觉引导方案在AGV领域实际应用的案例不多。
（4）激光引导
激光引导是在AGV车上安装激光发射和接受装置，在AGV运行环境周围布置大量的激光反射板。控制器根据激光发射器发射与接受回来的光速时间差，并通过几何原理计算出AGV的位置和姿态，然后确定AGV的运行轨迹。这种引导方式定位精度高且不需要设置地面路径，系统较为灵活；但是这种引导方式对环境要求也极高，反射板要保持清洁，否则会影响AGV运行精度。由于激光传感器昂贵以及对厂房要求高，因此使用此种导航方式的成本较高，也没有在实际生产中得到大规模应用。
根据上文的引导方式分析得知，磁条引导的方式，精度虽然不如激光引导，但是只要配合适当的辅助定位方式，同样可以满足目前国内多数企业对物料输送的需求，因此本文决定采用磁条引导的方式。此外磁引导所需要的传感器技术成熟，传感器价格相对于激光传感器，视觉传感器，成本上有较大的优势；同时磁条引导方式的控制方法简单实用，也简化了控制器的设计要求，降低了开发成本。
3.2.2 引导传感器测试实验
磁引导传感器是AGV检测路径的主要工具，因此磁引导传感器工作的稳定性对AGV控制至关重要。本文设计的AGV选择国产沈阳军航电器有限公司生产的型号为JH-16的磁引导传感器。该传感器既可以检测N极磁场，也可以检测S极磁场，因此对磁铁的极性没有要求。该传感器的具体参数如表3.1所示。
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表3.1 磁引导传感器性能参数
该传感器需要DC 10-36V供电，本文设计的AGV给传感器DC 24V供电，可以保证工作电压稳定。传感器的16路输出与传感器距离磁铁高度，传感器也磁铁的夹角等都有密切关系；为了得到最稳定的输出，本文设计了以下的实验检测磁传感器性能。实物图如图3.2所示。
图3.2 磁传感器实验图
实验的具体内容如下所述：
给传感器24V直流供电；保证传感器与磁铁平行，磁条与传感器垂直，改变传感器与磁条的距离；实验环境图如图4.3所示。
图3.3传感器检测实验示意图
实验数据如表3.2所示：
表3.2 磁引导传感器实验数据
实验过程中发现当传感器距离磁条过近时，检测到的点较多，无法准确分辨方向；传感器与磁条距离过远的时候则无法检测到磁条。根据表3.2可知，当角度传感器与磁条距离在20mm到25mm时，传感器的输出点比较稳定且保持可以检测到四个点。因此本文设计的AGV在安装磁引导传感器时，将其与地面距离设定为25mm。
3.2.3 传感器角度反馈测试实验
本文在上一节中介绍过引导传感器为16路输出，直线行驶时为中间四路有输出信号，而在经过弯道时该传感器实时16路输出信号输出值变化，以提供车体与引导磁条之间的实际角度偏差给控制器。因此需要设计试验验证传感器的输出值与实际偏差角度之间的关系。
首先，磁引导传感器输出的16位I/O信号可以通过PLC寄存器换算为ASCII码，每一种ASCII码代表一种状态输出。再根据车体长度及传感器安装位置，可以计算出AGV车体静态角度反馈信息。在AGV车运转中，通过监控传感器输出值可以监控AGV车动态角度反馈信息。通过静态值与动态值的对比，可以验证计算信息的准确性。表3.3为理论角度与实际位置之间的关系。
表3.3传感器检测数据
为了验证控制器对曲线路径的跟踪能力，我们又跟踪了直线和曲线AGV运行轨迹，结果如图3.4所示。图中目标路径由开始的直线与后阶段的曲线组成。由图中可知，直线部分与上面图中结果一致，曲线部分一开始存在迟滞与超调，随着小车的运行，基本能跟上目标路径，说明在较低速度下该控制方案可以很好的跟踪曲线路径。
图3.4 曲线路径效果图
3.3 驱动电机控制方式研究
本文选取的电机为东方电机公司生产的直流无刷电机，型号为BLHM5100K。为了高效快速的实现对电机速度的控制，同时选配了该公司一款相应的直流伺服驱动器来控制电机，其型号为BLHD100K，如图3.5所示。
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图3.5驱动器简介
该驱动器通过采用了高速浮点DSP、电流环死区补偿技术、以及高速速度检测模块等，使得其响应带宽，响应迅速以及定位精度高。该驱动器能对电机实现转矩、速度和位置的反馈控制，其控制方式可以通过外部I/O切换。同时在模拟量速度控制的基础上，增加了脉冲控制的速度模式，提高了抗干扰能力。
在控制方式上了除了传统的模拟量和脉冲控制，该驱动器还提供了丰富的通讯接口，其中包含RS232和RS485接口，最高速率达到115Kbps，支持Modbus协议；支持光电隔离的CAN接口，抗干扰能力更强，通讯速率可达到1Mbps。同时该驱动器开放了上述总线的通讯协议，使得该驱动器可以更简易的与PLC、单片机及ARM等控制器进行通信。
在电机控制方面，采用了速度和位置的双PID参数，可根据实际的运行环境(转矩、速度和位置)实现自动切换，也可以通过外部I/O端口人工切换。双PID参数可以更好的适配运行环境，提高电机的响应时间和稳定性。获得诸如高速高响应、低速高稳定性的控制性能。
3.3.1 驱动器接口简介
驱动器电源接口包括给驱动器供电的直流正负接口，以及驱动器向电机供电的三项电接口，还有接受电机编码器反馈信号的编码器接口，连接控制器的I/O接口，还有一个兼容RS232/RS485的通讯接口，连接示意图如图3.6所示。