随着农业机械化的快速发展,以农业生产为核心,以育苗、移栽、运送等农业活动为目标的高效、绿色、经济现代农业运输方式,正成为现代农业的重要基础。但近年来在农业大棚草莓巨大产量增长的背后,是越来越多草莓因农业运输而导致损坏的趋势。本课题研究适用于农业大棚草莓自动化、高效、绿色运输的自动导引小车（AGV）,完成草莓从农业大棚采摘到仓库存储的最后五百米快速运输过程,并实现运输过程中减少草莓损伤的要求。课题首先基于AGV在农业大棚环境下的应用场景,设计了以STM32F103VET6为核心的控制部件,考量农业环境建立的磁导航模块,搭建有效运载力的驱动系统,并为减少草莓运输振动损伤而做的减震结构设计。紧接着获取AGV驱动系统的传递函数,并对磁导航下的AGV进行运动学建模。然后建立模糊PID控制器,利用Matlab仿真分析AGV驱动系统的速度控制,以及开展实际速度控制实验。仿真与实验结果都表明:在不同的设定速度要求下,AGV都能够做到在3 s内实现对速度的有效响应,且最终稳定运行时误差在±5%以内。针对农业大棚道路的多变性,提出了分段模糊PID控制算法,运用Matlab仿真分析AGV在循迹导引上的控制效果,并在户外硬质铺砖路面开展循迹试验。仿真与实验表明:在不同驱动速度下,所设计的分段模糊PID控制能够实现AGV对循迹导引的有效控制;曲线路径循迹导引最大相对位置误差在±20 mm左右;稳定直线运行时,其相对位置误差保持在±7.5 mm以内。为探寻AGV在农业大棚环境下工作运行时的垂向振动性能对所运载草莓的影响,借助于Matlab与ADAMS,构建AGV运动振动模型来仿真AGV在垂直方向上的振动性能,并在户外硬质铺砖路面开展AGV垂向振动实验。仿真与实验表明:当AGV样机在不同驱动速度下运行时,底盘层的振动主频大致在20～30 Hz之间,且接近于草莓包装件的固有频率20.5 Hz,而运载层的振动主频大致在6～7 Hz之间,避开了草莓包装件的固有频率,避免发生共振,实现了减少草莓运输损伤的目的;在不同减震弹簧个数下,两个减震弹簧的设计,能够实现运载层更为稳定、更低振动主频的运行。