自动导引车(AGV,Automated Guided Vehicle)作为一种自动化程度高、运行柔性好和空间利用率高的输送设备,广泛应用于先进制造业和现代仓储业。为了满足大型部件搬运移载对AGV承载能力和运动灵活性的要求,研发具有多个差速驱动单元的模块化AGV,研究多个差速驱动单元的协同运动控制,具有重要的理论意义和工程应用价值。首先研究了一种单目视觉导引双差速驱动AGV的协同运动控制,摄像机安装在AGV本体上并处于两个驱动单元的中心位置。建立了非线性运动学模型并进行输入-输出线性化,分析了协同运动控制的速度约束关系,提出了一种融合偏差智能转化评价函数法和指数稳定控制的混合控制律。评价函数法可针对不同的偏差状态智能选择合适的控制量以将其转化到指数稳定控制的适用范围,再通过指数稳定控制实现姿态角偏差和距离偏差向零的同步收敛。其次研究了一种双目视觉导引双差速驱动AGV的协同运动控制,每个驱动单元上安装有一台摄像机。提出了一种PID控制和基于偏差状态的人工智能控制相结合的混合控制律,在大偏差状态设计了针对第三类偏差状态的同步纠偏控制方法,对于其他偏差状态则采用PID控制律。基于Matlab软件的数字仿真验证了上述算法的有效性。在理论研究的基础上,采用嵌入式计算机系统研制了双差速驱动AGV的车载控制器,完成了大量系统运行测试与路径跟踪实验。AGV可精确、稳定地跟踪直线、圆弧以及复杂形状的导引路径,实验结果验证了所提协同控制技术的有效性,这为下一步研制模块化、可重构重载AGV确立了坚实的技术基础。