一、信息传输与处理装置（核心决策模块）
功能：
接收任务指令：通过无线通信（如WiFi、5G）接收调度系统下发的搬运任务（如起点、终点、路径规划）。
环境感知与数据处理：整合激光雷达、摄像头、超声波传感器等数据，构建实时环境地图，识别障碍物、路径标记等。
决策与路径优化：基于全局路径规划算法（如A*、Dijkstra）与局部避障策略（如动态窗口法），实时调整行驶路径。
案例：
在仓库场景中，AGV需从A点搬运货物至B点。系统通过激光雷达扫描周围环境，结合调度系统下发的路径规划，动态避开临时堆放的货物或人员，确保安全高效到达。
二、安全控制装置（风险防护模块）
功能：
障碍物检测与避障：通过激光雷达、超声波传感器实时监测前方障碍物，触发紧急制动或绕行。
人员安全防护：结合视觉传感器与安全触边（物理碰撞检测），在人员靠近时自动减速或停止。
故障诊断与报警：监测电机、电池、传感器等硬件状态，异常时触发报警并上传至调度系统。
关键技术：
多传感器融合：激光雷达（长距离检测）+ 超声波传感器（近距离避障）+ 视觉传感器（人员识别）协同工作。
安全逻辑：遵循ISO 10218-1标准，确保在0.5秒内完成紧急制动响应。
三、移载控制装置（货物搬运模块）
功能：
货物装载与卸载：控制叉臂、托盘、滚筒等执行机构，实现货物的精准抓取、提升与放置。
载荷监测与平衡：通过力传感器监测货物重量与分布，防止超载或倾斜。
多类型货物适配：支持托盘、料箱、卷料等多种货物形态的搬运需求。
案例：
在汽车零部件工厂中，AGV需搬运重达2吨的发动机。移载控制装置通过液压系统与力传感器，确保发动机在搬运过程中稳定无晃动。
四、转向控制装置（路径跟随模块）
功能：
全向移动控制：支持差速轮、舵轮、麦克纳姆轮等多种驱动方式，实现灵活转向与路径跟随。
高精度定位：结合编码器、IMU（惯性测量单元）与导航系统，确保AGV在狭窄通道中精准行驶。
动态路径调整：根据实时环境信息（如路径标记变化），动态调整转向角度与速度。
技术对比：
| 驱动方式 | 转向灵活性 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 差速轮 | 中等 | 直线为主路径，低成本需求 |
| 舵轮 | 高 | 复杂路径，高精度需求 |
| 麦克纳姆轮 | 极高 | 狭窄空间，全向移动需求 |
五、驱动控制装置（动力输出模块）
功能：
电机控制：通过伺服电机或直流电机驱动轮子，实现速度、加速度与转向的精确控制。
能耗优化：基于负载与路径信息，动态调整电机功率，延长电池续航时间。
电池管理：监测电池电量、温度与健康状态，支持自动充电或手动更换电池。
关键指标：
续航能力：满载状态下连续运行≥8小时（锂电池方案）。
充电效率：30分钟内充电至80%（快充方案）
六、模块协同与系统优化
实时通信：各模块通过CAN总线或以太网实现数据共享，确保决策与执行的同步性。
仿真与调试：在部署前通过仿真软件（如AnyLogic）验证模块协同效果，减少现场调试时间。
用户培训：提供操作手册与维护指南，确保用户能够快速上手并处理常见故障。
AGV控制系统模块的核心价值
效率提升：通过信息传输与处理装置优化路径规划，减少空驶时间。
安全保障：安全控制装置与多传感器融合技术确保人员与货物安全。
柔性适配：移载控制装置与转向控制装置支持多类型货物与复杂路径需求。
成本优化：驱动控制装置的能耗管理与电池管理技术降低长期运营成本。
