根据美国物流协会定义，AGV 是指装备有电磁或光学自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有小车编程与停车选择装置、安全保护以及各种移载功能的运输小车。 AGV是现代物流系统的关键装备。 它以电池为动力，装有非接触导向装置，独立寻址系统的无人驾驶自动运输车^[1]。它可根据实际需要配备不同的移载机构，以完成相应的操作任务,具有高度自动化、运载货物时具有高度柔性、且兼具工作可靠性的自主导引机器人，因而在各个行业都被广泛的运用^[2]。

具有划时代意义的世界上第一台由牵引方式自动引导的搬运车于上世纪 50 年代由美国的 Barrett 公司开发问世^[2]。该小车运动控制器的设计灵感来自于一根真空管，在该控制器作用下小车能够沿以钢丝锁作为导引轨迹的参考路径自动运行^[2]。1970 年代，大洋彼岸的欧洲对 AGV 的兴趣也毫不示弱，他们针对 AGV 车体构造和硬件组成订制了比较严格的一套生产规范，这也大大推进了 AGV 系统在欧洲的标准化生产推广的进程。从 1980 年代开始，日本也开始大力投入到对 AGV系统的研发潮流中，从 1981 年开始，AGV系统在日本的增速达到了惊人的 20%，以至于 90 年代初期工作在日本各个领域的AGV总量已经超过了一万台^[3]。近年来，柔性化制造生产方式呈现加速发展的趋势，越来越受到企业和政府的重视。越来越多企业为了扩大规模，减小成本，都希望在最小的空间里获取最大的投资利润，于是把目光移向成本柔性化上，于是开始大量引进和使用AGV，在零件装配线上，车间区域集配线上以及总装车间里均用到了这种自动导航输送系统^[4]。

智能小车技术也已在许多工业部门获得广泛应用。它们比人类有更好的可靠性，而且价格低廉，最适合在那些人类无法工作的环境中工作。在焊接、医疗应用、军用、在日常生活、帮助残疾人、水下、太空及远程操作已经有了相应的应用，既提高了工作效率，又可以有效避免有害物质对人体的伤害^[5]。现今很多大型公司，特别是汽车制造企业，如：东风日产、本田、神龙汽车等公司，他们拥有大型车间和一系列的流水线作业，为了减少搬运工作导致的低效率，他们会综合整体利益，在工厂开始布置的初期，便会投入大量的资金购买输送机等，但由于输送机价格十分昂贵，特别是输送线一旦固定便难以更换，柔性非常差，导致投入大且成本高。而引进 AGV，会因为它良好的柔性和方便性节省很多成本。当工作顺序发生变化时，只需适当修改调整程序就能很快地使其重新投入使用，当工作路径发生变化时，只需重新调整路线就能很快达到当前要求，在提高工作效率的同时，还大大提高了设备使用率，配置 AGV及其软件控制系统，就相当于在场内任何地方都备有一套自动化运输设备。这也是近年来 AGV 深受广大企业厂家青睐的原因之所在。基于长远利益的考虑，AGV的投入不只是降低了企业成本，而且还在单位有效时间内提高了单个个体的工作效率，促成企业更大的经济效益^[4]。在我国，各大学也在广泛的开展智能小车的研究，清华大学汽车研究所是国内最早成立的主要从事智能汽车及智能交通的研究单位之一，在主动避撞、车载微机、汽车导航等领域有广泛而深入的研究^[5]。

之前的智能引导小车大多采用电磁引导，在地上铺设磁带或磁点引导小车前进，这种方式成本低，技术成熟。除此之外，还有激光引导和基于图像识别和GPS引导的AGV，但是在技术上实现比较困难且成本较高^[6]。所以，研究以微波检测金属为原理的自动引导小车，是对新类型AGV的一种有益的探索，主要是通过微波无损检测技术作为一种新的检测技术，由于微波信号可以穿透到介电材料内部，并且检测时无需耦合，适合对热障涂层下金属表面的裂缝等缺陷进行检测^[7]。分析检测反射回来信号的差异来控制小车的前进方向，相对于以前几种原理的AGV，它具备着成本低，技术简单且容易重新铺设金属导带易于改变小车轨迹的优势

^[21,22]，这也是本课题研究的意义所在。

2. 研究的基本内容与方案

2.1.设计的基本内容

通过查阅AGV相关文献，通过对电磁引导的AGV和智能小车硬件方面的学习，设计出能够检测金属导带实现自动引导目的的智能小车。

① 是在现有智能小车的基础上选定发射特定的频段电磁波的硬件模块，解决选用哪种频段的电磁波最适合检测金属以及硬件模块如何接受金属反射回来的微波的问题。

② 是在现有智能小车的基础上确定智能小车的驱动模块和电源模块，了解小车具体的驱动方式。