近年来,随着“无人车间”、“智慧工厂”等概念的兴起,AGV被广泛的应用于周转配送、制造生产、智能安防等多个领域。本研究课题以浙江某企业智慧工厂的摩轮轮毂浇铸车间创新项目为依托,现设计将铝液转包运送环节采用工业特种AGV替代,相比于传统方案,利用特种AGV进行生产具有高效性、安全性、稳定性等诸多优点。本文根据企业项目要求以及现场环境的限制,提出特种AGV结构方案,设计开发模块化的AGV导航系统,完成了铝液周转加注的工程化实现,并对相关问题进行了深入的实验探究。本文研究内容包括以下方面:1.本文研究了AGV导航技术的国内外现状,详细比较了不同导引方式的优缺点,结合各种导航技术的优缺点,以及现场环境要求,提出了基于有限状态机的模块化控制策略,完成了 AGV的工程化设计。2.设计AGV定位算法。设计了特征板匹配算法,对激光聚类算法、多线段分割算法进行了优化实验研究,根据定位实验结果优化了特征板匹配算法。设计了序列线段匹配算法并进行了相关的匹配实验,比较了特征板匹配算法与序列线段匹配算法的优缺点。3.设计AGV导航算法。研究了全局坐标定位导航算法,针对其局限性以及铝液加注的工程化需求,设计了基于有限状态机的模块化导航算法,设计实现了轨迹规划表,设计了测试路线,设计了导航算法的运动模块、区域定位模块和功能模块。4.设计了模块化的AGV控制软件,通过填表与修改参数实现了AGV轨迹模块化。设计进行了标定实验、特征板布置实验、道路运行实验、重复定位实验、加注对接实验和避障实验。证明了AGV系统满足各项技术指标,能够适应浇铸车间的工作环境、节奏,完成铝液加注作业。