随着现代制造业、物流业的快速发展,如何实现物料运输的自动化,提高生产效率,成为了企业关注的重点。目前,多数企业的物料运输仍采用叉车、轨道车、手推车等移动设备或人工搬运来完成,劳动强度大,设备投资高,生产效率低。因此,设计一种结构简单、安全可靠、制造维修成本低、能够实现自动导引的寻迹车,自动完成物料运输工作,对提高物料运输的自动化程度和生产效率具有重要意义。本文分析了寻迹车的各种导引方式、底盘结构、工作环境、制造成本、研发周期等因素,提出了后轮单边驱动和前轮单边转向的底盘结构设计,确定了自动寻迹车的总体设计方案。采用光电导引作为寻迹方式,设计了底盘机构、驱动机构、转向机构和制动机构,并进行了整车布局。利用Pro/E建立了各机构的实体模型、整车模型、运动仿真模型,进行了运动仿真分析,结果表明:寻迹车在各种路况行走时,机构均无干涉现象,验证了机构设计的合理性;通过观察运动轨迹曲线,均波动较小,比较平滑,验证了寻迹车运行的平稳性;弯道运动仿真发现:寻迹车右转弯速度高于左转弯速度,实际运行中右转弯易偏离轨道,对此提出了利用运动仿真和实验数据设置驱动轮速度的控制策略,并通过硬软件结合,解决了左右转弯速度不相等的问题。利用ANSYS Workbench对底盘进行了结构静力学分析,结果表明:底盘结构的强度和刚度满足工作要求,且有富余量。采用响应曲面优化的方法对底盘结构进行了轻量化设计,优化结果为:底盘质量减轻了17.9%。建立了控制系统数学模型,设计了模糊PID控制器,进行了数字仿真分析,结果表明:系统的稳态误差、超调量、响应时间均达到了设计要求。完成了控制系统的硬软件设计,搭建了实验系统,制作了样机,进行了实验和调试,结果表明,寻迹车运行平稳,工作可靠,控制效果良好,可用于物料运输工作。