作为一种自动化程度高、安全性好、效率高的运送装置,自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)被广泛应用于现代物流仓储以及制造业中。本文的研究目标是基于视觉导引技术,采用成本低、灵活性高、承载力强的舵轮作为驱动系统,研制一款能够适用于户外搬运的全方位移动AGV。该运送装置兼顾了户外搬运对成本、效率、使用寿命等方面的需求,具有一定的工程应用价值。首先,针对户外AGV所采用的传统导引方式获取跟踪误差信息单一、基于麦克纳姆轮的驱动系统成本高等问题,按照模块化设计思想对整车进行总体方案设计,完成了车架结构、导向机构、动力系统、控制系统、导航系统以及安全防护系统的设计及选型。其次,建立整车的运动学模型,并在两点间误差分析的基础上,建立整车实际位姿与理想轨迹间的误差数学模型。此外,针对直线段和圆弧段导引轨迹,分析视觉系统对位姿误差量的获取过程。再次,在运动学及误差模型的基础上,制定了轨迹跟踪控制方案。该方案采用复合控制策略,通过阈值的切换,对出现的大、小误差分别采用多模糊控制器及模糊PID控制器进行纠偏,并通过软件仿真来验证复合控制器设计的有效性。最后,根据总体设计方案,搭建全向AGV移动平台,并通过实验测试所设计AGV样机在输出性能、路径导引、纠偏等方面的性能。