在智能制造、倉儲物流等領(lǐng)域，自動導(dǎo)引運輸車（AGV）和自主移動機器人（AMR）作為柔性物料搬運的關(guān)鍵裝備，其核心控制系統(tǒng)的性能直接影響著整場運行的效率、安全性與可靠性。隨著應(yīng)用場景復(fù)雜化與調(diào)度規(guī)模擴大，傳統(tǒng)基于分散式控制器與專用硬件的方案在導(dǎo)航精度、功能集成與集群調(diào)度方面面臨諸多工程挑戰(zhàn)。本文旨在探討一種基于鋇錸技術(shù)ARMxy BL370系列邊緣控制器的AGV/AMR一體化控制方案，從系統(tǒng)設(shè)計角度分析其應(yīng)用特點。
一、AGV/AMR控制系統(tǒng)面臨的主要挑戰(zhàn)
1.多源傳感器融合與高精度位姿解算的實時性要求：AMR依賴激光雷達、IMU（慣性測量單元）、里程計、視覺等多傳感器進行定位與導(dǎo)航。傳統(tǒng)方案中，各傳感器常由獨立模塊處理，數(shù)據(jù)通過串口、CAN等總線匯總至主控制器，存在時間戳同步困難、融合算法算力不足的問題，可能導(dǎo)致定位延遲或累計誤差增大，在動態(tài)環(huán)境中影響路徑跟蹤精度與?？繙蚀_性。
2.實時運動控制與安全響應(yīng)的確定性需求：AGV/AMR的驅(qū)動輪伺服控制要求高動態(tài)響應(yīng)，以實現(xiàn)精準的直線、轉(zhuǎn)彎及差速運動。同時，安全系統(tǒng)（如安全激光雷達、急停按鈕）的信號需要被確定性地、低延遲地處理，并迅速觸發(fā)驅(qū)動系統(tǒng)的安全功能（如STO）。傳統(tǒng)通用控制器在同時處理復(fù)雜算法與硬實時安全任務(wù)時，可能面臨優(yōu)先級沖突或周期抖動風險。
3.穩(wěn)定可靠的無線通信與集群調(diào)度集成：AGV/AMR需通過4G/5G/Wi-Fi與中央調(diào)度系統(tǒng)（RCS）保持不間斷通信，上報狀態(tài)、接收任務(wù)。通信鏈路的不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)丟包或延遲，可能導(dǎo)致交通死鎖、任務(wù)中斷。傳統(tǒng)方案中，通信模塊與主控間接口單一，網(wǎng)絡(luò)異常診斷與恢復(fù)機制不夠靈活。
4.設(shè)備部署與維護的復(fù)雜性：不同現(xiàn)場的地圖、站點坐標、工裝參數(shù)需要配置。傳統(tǒng)方式依賴PC連接設(shè)備進行底層參數(shù)設(shè)置，流程繁瑣。當車隊中車輛型號或任務(wù)特點不同時，參數(shù)配置與軟件版本管理的工作量較大，不利于快速部署與統(tǒng)一維護。
二、解決方案概述：基于BL370的一體化邊緣控制架構(gòu)
本方案將BL370系列作為AGV/AMR的“車載大腦”，構(gòu)建一個集成感知、決策、控制與通信功能的平臺。
?控制核心：采用BL372B型號作為主控制器。其搭載的瑞芯微RK3562J處理器，四核ARM Cortex-A53可運行Linux系統(tǒng)，負責SLAM算法、路徑規(guī)劃、無線通信、人機交互等上層復(fù)雜應(yīng)用；其ARM Cortex-M0核心可單獨或配合Linux-RT-5.10.198實時內(nèi)核，處理伺服驅(qū)動控制、安全IO響應(yīng)等對實時性要求高的任務(wù)。
?運動與同步控制：通過內(nèi)置IgH EtherCAT主站，將驅(qū)動輪的伺服驅(qū)動器、轉(zhuǎn)向伺服（如有）作為從站接入。EtherCAT的微秒級周期同步能力，可確保多輪系運動的協(xié)調(diào)一致，實現(xiàn)精準的航跡跟蹤。
?知與安全集成：利用豐富的板載接口與模塊化IO插槽，接入各類導(dǎo)航與安全傳感器。
?無線通信與遠程管理：通過Mini PCIe接口擴展4G/5G模塊，保持車輛與云端的連接。
三、具體IO需求與選型配置
AGV/AMR的IO系統(tǒng)需兼顧導(dǎo)航感知、安全防護、本體控制與交互功能。
1.核心控制單元選型
?主控制器：BL372B（具備3個EtherCAT網(wǎng)口，1個X板槽，2個Y板槽，1個Mini PCIe槽）。資源分配建議：1個EtherCAT網(wǎng)口用于驅(qū)動伺服系統(tǒng)，1個可預(yù)留或用于擴展IO耦合器；Mini PCIe槽安裝4G/5G通信模塊；X、Y槽安裝專用功能模塊。
?計算核心：SOM372（RK3562J, 32GB eMMC, 4GB LPDDR4X），提供充足的存儲空間存放高精度地圖與運行日志。
?操作系統(tǒng)：采用Linux-RT-5.10.198內(nèi)核，為關(guān)鍵控制任務(wù)提供實時性保障。
2.關(guān)鍵功能IO選型

3.軟件功能實現(xiàn)
?BLIoTLink實現(xiàn)車-云可靠通信：BLIoTLink軟件運行于BL370上，作為通信代理。它可通過4G/5G模塊，利用MQTT協(xié)議與遠端的調(diào)度系統(tǒng)（RCS）或物聯(lián)網(wǎng)平臺建立連接。負責封裝上報車輛位置、狀態(tài)、電池信息，并可靠接收下發(fā)的路徑點、任務(wù)指令。其斷線重連、消息隊列等機制有助于提升無線環(huán)境下的通信韌性。
?QuickConfig簡化現(xiàn)場部署：通過QuickConfig工具，將不同工作區(qū)域的地圖文件、站點坐標（X,Y,Θ）、速度參數(shù)、充電樁位置等配置信息，打包成獨立的“場景配置文件”。在現(xiàn)場部署或任務(wù)變更時，運維人員可通過連接車載HMI或無線網(wǎng)絡(luò)，將配置文件快速下發(fā)至AGV，減少現(xiàn)場編程與調(diào)試工作量。
四、一體化控制方案的技術(shù)特點分析
相比于傳統(tǒng)“工控機+運動控制卡+安全PLC+通信網(wǎng)關(guān)”的分散式車載方案，基于BL370的一體化方案在系統(tǒng)設(shè)計上呈現(xiàn)出不同特點。

五、總結(jié)
將ARMxy BL370邊緣控制器作為AGV/AMR的核心控制單元，其價值在于提供了一個高度集成、軟件定義且通信能力豐富的硬件平臺。該方案通過整合EtherCAT運動控制、多接口傳感器接入、實時計算與無線通信能力，旨在應(yīng)對AGV/AMR在精準協(xié)同控制、多傳感器融合、穩(wěn)定車隊通信及高效現(xiàn)場部署等方面的工程需求。
它并非簡單地替換多個獨立硬件，而是通過重構(gòu)車載控制系統(tǒng)的架構(gòu)，為設(shè)備開發(fā)者提供了一個更具集成度和靈活性的基礎(chǔ)平臺，使其能夠更專注于導(dǎo)航算法、任務(wù)邏輯等上層應(yīng)用的開發(fā)與優(yōu)化，從而適應(yīng)快速變化的市場與多樣的應(yīng)用場景。

審核編輯 黃宇