设计实现图像控制部分所起的作用是处理CCD摄像头拍摄的数字图像，而传感器控制模块主要是处理传感器接收到的障碍物高度信息；它们的信息都需进入工业控制计算机和信息融合多功能卡后才能驱动自动导引小车的驱动轮和转向轮。为图像和传感器信息融合方式控制柔性自导小车系统的硬件结构图。
图像控制首先通过高空的CCD摄像头拍摄导引车运动区域的地面图形，将其生成为数字图像，然后预设导引车轨迹。导引车在运行时，摄像头实时拍摄其在该区域中的地面图像，与初始背景图像进行分析对比来获取导引车的位置坐标。如果在该区域中有与背景图像和导引车不同的图像信息，则对该信息进行模式识别，判断在导引车的运行前方区域有无障碍物的存在。计算机将其位置坐标通过策略型人工智能算法对导引车的路径行处理，并将处理结果转换后传输到工业控制计算机。
数字图像的采集图像的采集是系统的基础部分。实时图像来源于固定安装在天花板上的CCD摄像头所拍摄的图像。为保证导引车在较大区域内运行，采用了多部摄像机同时拍摄，把各个摄像机所拍摄的图像通过中央处理计算机上的图像采集卡生成实时的多幅数字图像。系统中所使用的图像采集卡可以进行4路PAL彩色视频图像信号的实时同步采集，采集频率为25帧/s，所采集的单路图像分辨率为768×576×32.图像采集卡工作流程如所示。
多幅图像的拼接图像的拼接作用是实时对4路数字图像拼接成与现场环境相吻合的单幅数字图像，该拼接后数字图像的最大分辨率为1536×1152×32.对于每幅数字图像边缘的少许失真，先采用边缘检测来消除干扰和噪声，利用边缘邻近一阶或二阶方向导数变化规律考察每幅图像边缘的领域内灰度的变化，再对图像的边缘进行平滑处理。在系统中所使用的边缘检测算子是Roberts算子，它是2×2算子，其运算速度较快，是一种利用局部差分算子寻找的边缘算子，，是Roberts的梯度幅值，它是由下式所给出，=｛，+1，+12+，+1+1，2｝12数字图像处理先拍摄无导引车和障碍物的背景图片，然后将导引车运行时的实时图片每一帧和背景之间用减法运算得到亮度和颜色分量的背景帧差图，判断帧差图的（R，G，B，A）分量对运动目标进行识别。对于光照或者其它干扰因素可以利用色度等其它信息对这些噪声进行一定的消除。对图像信息进行加工与处理从而识别出导引车和障碍物。
因导引车的形状特征完全确定，通过已知的导引车的形状分离出导引车的区域。系统使用了二值图像，二值图像就是把要分离区域内的像素赋予“1”，其它不感兴趣的目标像素赋予“0”，这样就把导引车与其它目标区分离开来，获取障碍物的坐标。
通过图像的模式识别方法记忆导引车的图像特征（亮度、色差和灰度），逐行扫描，如果符合记忆图像特征，获取其在实际场地的坐标位置。坐标位置使用了其数字特征中的重心来完成的。
路径处理单元根据数字图像所提供导引车和障碍物的坐标，判断它们之间的相对位置，如果障碍物的位置在导引车运行的轨迹范围内，则启动传感器控制模块。
通讯单元为避免干扰，简化程序在无线传输控制模块中，采用了含8051内核的2.4G无线数据收发芯片nRF24E1，工作原理如下：发射模块：将路径处理模块传来的数据通过串口送入无线收发芯片中，nRF24E1通过读取SPI存储器25AA320中的程序，对串口信号处理，发射出2.4G调制信号；接收模块：由导引车上高频天线接收到信号后送入接收模块，经微处理器处理后将上位机控制指令送入主处理器C8051F020.
传感器控制单元在导引车上装有传感器，信号通过传感器接收头采集到障碍物的高度信息，将得到的障碍物和导引车之间的三维尺寸信号传输到接收卡，对数据进行预处理工作，检出在测量过传感器控制模块原理框架传感器接收头传感器接收卡传感器控制电路信号传输柔性自导小车的硬件结构AGV小车驱动/转向轮转向电机与减速器行走控制器行走电机与减速器行走控制器信息融合多功能卡工业控制计算机无线传感器接收头传感器接收卡传感器控制电路信号传输CCD摄像头图像采集卡多幅图像的拼接数字图像处理路径处理通讯单元图像采集卡工作流程开始（初始化指定设备，申请资源）参数设置（视频采集窗口，源路、制式、数据格式等）采集图像到屏幕（采集、停止、读取、存储）采集图像到内存（采集、停止、读取、存储）结束（释放其资源）程中混入的干扰信号，最后将信号传输到工业控制计算机。
融合信息联合控制采用工业控制计算机和信息融合多功能卡，可以方便快速地将该系统采集的图像信息与传感器获得的信息进行分析运算与控制，根据数字图像所提供自动导引小车和障碍物的坐标，判断它们之间的相对位置，如果障碍物的位置在自动导引小车运行的轨迹范围内，则启动传感器探测障碍物的高度，将得到的障碍物和自动导引小车之间的三维尺寸，通过策略型人工智能算法对自动导引小车的路径进行处理，否则自动导引小车按原预设轨迹运行。
行走控制器和转向控制器有两组独立的驱动单元，用于控制左轮和右轮。控制信号为发出的PWM波，经光耦PC817隔离后，送入自制PWM驱动电路板；该电路通过对方向、PWM波进行与运算，整形，放大，控制达林顿对管TIP142、TIP147，使主芯片能方便的控制导引车电机运行的启停、方向及速度。
结束语利用数字图像和传感器联合控制的优势，开发的一种柔性自动导引小车控制系统，可实现导引小车具有自动按所需轨迹运行、根据需要在要求的位置停止、自动识别障碍物、实现自行管理等功能。实验表明，基于该设计方案的柔性自导小车实现了无线化、自动化，在现代物流业中有较大的实用价值。该研究成果的应用保证了系统柔性要求，使系统在自动装配线、无人作业生产车间、污染严重区及放射性区等特殊环境下具有很广泛的应用前景。在将项目研制成果运用于实际的生产实践中，需进一步针对生产环境的要求，加强其抗干扰能力，增强其鲁棒性。