磁导航技术由于其稳定,可靠的技术特点,正广泛应用于工业自动化的各种场景中。基于磁导航的无人驾驶车辆不会受到天气,光线,温度的影响,可以适应各种各样复杂的环境。而基于磁钉地图的导航方式以其具有高精度的全局定位的特点,特别适用于室外以及有较大速度要求的应用场合。然而,基于磁钉地图的导航在实际应用中,特别是室外应用中还存在许多问题。本文对基于磁钉地图的园区无人公交系统进行了实现并对系统中的磁尺设计与横向误差检测问题、车辆定位问题,以及车辆控制问题进行研究。首先,本文通过磁钉磁场模型,研究了磁尺传感器安装高度,磁阻传感器距离和选取磁钉大小以及检测精度之间的关系。为不同场合和不同要求的磁尺设计提供了参考。并验证了多种横向误差检测算法,并以嵌入式的方式集成在磁尺上,实现了精度高,可靠性好,实时性好的磁尺传感器。其次,本文研究了基于磁钉地图导航的定位问题。本文介绍了车辆的位置模型,车辆运动模型以及里程计模型以及磁尺的测量模型。利用EKF的数据融合算法融合里程计、惯导数据和磁传感器数据可以使车辆获得很高的定位精度。基于磁钉地图的导航一旦成功定位,则定位精度可以达到厘米级。本文还根据基于磁钉地图导航的特点,提出短编码校验方式,结合GPS与惯性导航传感器的罗盘数据,可以有效校验车辆的磁钉匹配与解决车辆初定位问题,并扩展至大范围磁钉地图中。最后,本文根据车辆的高精度定位结果,结合地图数据。设计了基于车辆速度的动态前瞻控制方法,有效的简化了控制策略的制定与控制过程的复杂度。同时,本文还实现了车辆与乘客的人机交互与车辆与云端服务器的通信,实现了完整的可以实际使用的公交系统。