自动导引小车AGV(Automated Guided Vehicle)是一种自动化物料搬运设备,它具有自动化程度高、应用灵活、安全可靠、无人操作、施工简单及维修方便等诸多优点,因而广泛应用于汽车制造业、烟草行业、工程机械行业、机场等物资运输场所。AGV同时也广泛应用于柔性生产系统(FMS)、柔性搬运系统和自动化仓库中。AGV是现代物流系统的关键设备,它对于提高生产自动化程度和提高生产效率有着重要意义。本文分析了AGV各种导引技术、陀螺仪、运动控制和无线通信技术;建立了AGV的运动数学模型,推导了AGV的航位推算公式;给出了通过陀螺仪定向、编码器反馈及光电定位的创新组合导引定位的设计方法;推导了AGV设计中的三个主要算法:通过角速率陀螺仪信号计算AGV的运动方向角的算法、AGV直线行走纠偏算法以及AGV电子地图上设定路径到AGV运动命令字符串的生成算法;论述了AGV控制系统和驱动转向系统的设计方案;设计并开发了AGV主控机、车载机及其控制系统的软件系统,并且阐述了AGV主要软件模块即陀螺仪信号处理、路径规划、电子地图、无线通信协议的具体设计及实现方法;研究设计了AGV硬件系统,讲述了AGV合理的硬件总体布置图及车体结构、可靠的三级安全保护机制和简单实用的电源装置的实现方法;对AGV直线运动距离偏差及AGV原位旋转角度偏差进行了试验,给出了实验数据并对其进行了分析,并且通过实例说明了AGV系统与现代物流实训系统的集成应用效果。AGV的研发是一项综合多学科、具有多种先进技术的创新应用项目,具有较高的实际应用价值。按照本文所述的设计与实现方法而研制的AGV满足了设计要求,达到了预期的效果,并且已成功地应用于多个现代物流实训系统中。