自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)是在物流仓储、装配生产线、食品及其他特种行业等领域广泛使用的载运、牵引机器人。近年来,随着科学技术的快速进步和发展以及人力资源成本的大幅上升,AGV在各个领域的应用将会越来越广泛。到目前为止,我们发现国内外已经运行的AGV品种按导引方式进行统计,其中比例最高的两种AGV导引形式分别为电磁导引式AGV、光带导引式AGV,这两种导引方式属于固定路径式导引手段,它们的车辆运行路径不可以轻易进行变更、灵活性差,且对行驶范围内的地面环境有比较高的要求,但是在我们多样化的现实应用中,则大量需要行驶路径自由的AGV。本课题根据在户外环境下运行的AGV其定位系统的需求条件,设计了一种路径自由的基于RTK-GPS与航位推算的多传感器组合导航AGV定位系统,本论文的主要工作内容如下：(1)研究了GPS卫星导航的单点定位原理及GPS测量误差的主要影响因素,为使GPS模块作为绝对导引方式满足AGV的定位精度要求,采用差分GPS技术对测量数据进行处理,在此使用三差求解法对测距码进行载波相位差分,以获得厘米级导航定位精度,讨论了RTK-GPS方法满足AGV导航定位精度的可行性；并介绍了航位推算的技术原理、电子地图及地图匹配的基本理论；(2)在研究了定位系统各模块功能的基础上,依据户外AGV定位系统的基本需求,设计了一种基于GPS/DR/MM的多传感器组合导航定位系统,并对系统中各传感器及功能模块的作用进行了分析,并进行了传感器选型及其连接方式描述；(3)讨论了组合导航结构中GPS/DR数据融合的目的和方法,在此使用卡尔曼滤波算法进行各传感器之间的数据融合,归纳了卡尔曼滤波理论的数学模型,对组合结构进行选取,建立本系统使用卡尔曼滤波算法进行数据融合的数学模型,并对算法进行了优化;(4)使用ArcGIS软件下的ArcMap组件设计了供系统使用的电子地图软件,采用Dijkstra算法作为小车的最短路径规划算法；最后,采用路跑的方式检验了该系统的可用性。通过该研究和实验可以看出,复合导引方法的使用,可以大幅提高定位系统的精确度、容错性和导航平稳性,弥补单一导引方式存在的固有缺陷。论文前一部分着重对定位系统的设计依据和各传感器的作用及其在系统中的功能进行阐述,从理论上保证了使用该组合方式作为AGV导引方式的可行性；然后对系统中要使用的数学模型、算法及应用软件做了较为清晰的描述,形成了一定的体系。通过对该定位系统的研究,丰富了户外AGV定位系统的应用技术,为今后以GPS和DR作为复合导引方式的AGV定位系统设计增加了范例和参考。