随着生产的发展和自动化程度提高,传统制造业的生产物流方式发生了深刻的变化,同时对生产车间物料搬运作业自动化、柔性和准时性提出了更高的要求。自动导引车(AGV)技术正是在此背景下发展起来的一个重要研究领域。论文以三轮式自动导引车为研究对象,介绍了自动导引车的系统结构,主要对自动导引车的路径规划及跟踪控制进行了研究。论文主要完成以下几方面的工作:(1)对自动导引车的整体系统结构设计做了研究与方案分析,阐述了该AGV主要功能模块的工作原理。针对具体应用情况,对小车硬件设计方案进行了确定。(2)在综合分析多种常用AGV定位技术的基础上,确定小车定位系统采用激光扫描定位方式。介绍了激光扫描定位原理、定位的计算方法、激光扫描定位系统的组成。(3)对自动导引车进行了数学建模分析,并详细推导了论文研究的两轮驱动小车在理想情况下和考虑地面扰动情况下的运动学模型,为小车的运动控制提供了理论基础。(4)通过对几种常用的自动导引车路径规划方法的优缺点分析,结合实际应用要求,给出了基于矢量场的路径规划法。应用该矢量场模型可以规划出满足工程要求的、较安全的合理路径。(5)在推导三轮式自动导引车运动学模型的基础上,采用了一个借鉴人驾驶汽车经验的模糊控制器来实现自动导引车的路径跟踪控制。最后在与昆明船舶集团合作研制的自动导引车实验平台上对单个小车路径规划与导引控制进行了实验验证。通过实验证明,这种路径规划与导引控制方法实现了预期的目标,且保证了自动导引车行走的平稳性。