随着社会经济的发展,AGV在制造业、物流、餐饮服务业、食品行业以及特种环境作业等领域得到了广泛应用,有效地提高生产效率,降低人力成本。而复杂多变的工作环境,对AGV的自动化和智能化提出了更高的要求。本文对激光SLAM和路径规划算法进行研究,结合ROS系统,设计实现AGV的自主导航系统。首先,建立了AGV的运动模型和观测模型,通过对比机器人建图导航中常用的三种地图表示方式,选用栅格地图对环境地图进行表示,并对栅格地图的更新原理及过程进行了理论分析与推导。其次,对基于滤波思想的SLAM算法进行理论分析,利用MATLAB对粒子滤波算法SLAM和扩展卡尔曼滤波算法SLAM进行仿真对比,验证了粒子滤波算法在AGV地图构建与自主导航中的优势,并采用激光雷达扫描数据对RBPF-SLAM过程进行优化。然后,针对基于已知地图的路径规划问题,采用MATLAB对A＿star算法和Dijkstra算法进行仿真分析,验证A＿star算法比Dijkstra算法搜索路径范围更小,效率更高;给出了A＿star算法与动态窗口法(DWA)相结合的路径规划方案,利用A＿star算法进行全局路径规划,再用动态窗口法(DWA)进行局部路径规划。最后,基于ROS系统设计AGV导航系统软件,构建Gazebo模拟仿真环境,使用改进的RPBF-SLAM算法进行地图构建。在自行设计制作AGV小车样机上,进行AGV运动控制和利用激光SLAM的导航实验,实现了AGV自主导航功能。