随着工厂自动化的深入和普及,机器人产业成为了人们关注的焦点。自动导引小车作为机器人产业中的一个重要分支,其智能化与自动化成为了研究的热点。本课题以烟厂卷接包车间的辅料运输任务为背景,进行叉车型AGV的结构设计、运行路径规划,以及运动控制研究。主要研究内容如下:（1）针对烟厂卷接包车间的辅料输送,进行了叉车型AGV的整体结构设计及关键零件的选型,并通过对所设计结构进行了静力学分析和模态分析,验证了设计结构的可行性。（2）基于所设计的叉车型AGV,研究了卷接包车间的整体运行路径,并进行了作业能力分析。首先,建立了AGV的运动学模型,给出了AGV运行路线的巷道宽度计算方法,接着按照车间的实际情况设计了各机组间的运行路径;然后根据辅料的出库需求,计算了车间需要的AGV数量;最后通过Flex Sim确定了在该布局下AGV的需求数量。（3）对叉车型AGV进行了路径跟踪及路径规划研究。基于模型预测控制方法,实现AGV对参考路径的跟踪,并提出了一种参考路径跟踪点实时生成算法,并进行准确跟踪;同时,对于偏离参考路径较大时,提出一种基于三次B样条曲线的路径规划算法,使AGV能在满足最小转弯半径的约束下,以最短距离回到参考路径。（4）搭建了叉车型AGV实验平台,对所提出的基于模型预测控制的路径跟踪算法进行了实验验证,针对不同初始偏差,以及直线、圆弧等不同路径,进行了路径跟踪实验研究,实验验证了算法的可行性与稳定性,最后沿给定的作业路径进行了完整的AGV路径跟踪实验,结果同样证明了算法的可行性与稳定性。