AGV是智能化、高柔性化的搬运系统,具备占用不稳定地面空间、高柔性化、安全可靠、工作机动、组装方便以及维修便利等优点,而普遍应用在汽车生产业、机械工程企业、物流行业等物料运输场所。同时,AGV作为自动化生产线中主要的运输设备,它的设计、制造、应用对于提升生产自动化和提高生产效率有着不可代替的意义,且在自动化领域中作为研究的重点内容。目前,AGV运用还是比较广泛的,但是也存在一定的问题。主要的问题有:对复杂环境的感知、如何在复杂的环境进行定位以及对AGV运行的控制。面对这些问题,采取了相应的措施。首先,对复杂环境的感知,因本文设计的AGV使用的数控车间是室内环境,所以可以通过以激光雷达为主,并结合其他传感器对数控车间环境自主感知。其次,在复杂的环境下定位,传统的方法是GPS全局定位,但在数控车间室内环境里,GPS会出现信号弱,从而导致位置定位失败,因此本文采用SLAM进行对未知环境的未知地点的定位,通过构建模型地图和在实际运动中实时观测的环境特征进行对比实现对自身位置的定位。最后就是路径规划,结合所设计的AGV的具体特点和需求,利用ROS系统框架,重点对AGV的路径规划与运动导航关键内容进行了研究和开发。本文还围绕数控车间生产线中AGV运输系统的关系,主要对AGV的整体的结构、导航的方式、车载的通信和激光雷达的实时定位导航技术进行研究。针对AGV车载系统与控制终端的通信问题,提出使用Zig Bee通讯方式,设计出其网络结构和系统工作流程。基于ROS系统开展SLAM的研究,主要通过利用传感器技术完成环境地图的构建与导航。在AGV自动导航时,根据环境信息的完整性选择全局或局部规划进行路径规划,不同的路径规划所使用的算法不同。最终结合AGV的硬件平台的搭建去开展相应的实验,完成在现实情境中运行,实现环境地图的构建和导航功能。实验证实数控车间的AGV采用激光雷达的进行实时定位导航技术具备准确性和实用性,实现其预期的功能。