自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)作为一种新型智能物流传送设备,现已广泛应用于仓储业、制造业、服务业等很多行业中。随着自动化技术以及计算机视觉的不断发展,基于视觉传感器的AGV运行环境、定位跟踪技术以及导引控制是目前AGV相关的研究热点。本文结合当前研究热点,考虑实际运行环境中监控摄像头的普遍使用,以三轮全向AGV为研究对象,主要研究了在全局视觉下AGV的定位导引方法,实现AGV的无轨自动导引。本文的主要研究工作如下:(1)系统总体设计。根据选择的全局视觉导引方式进行AGV系统总体结构设计,并对工作原理以及系统中使用的硬件设备进行了选型和简要介绍;根据系统功能设计软件结构,并对全局地图的构建进行定位精度的分析,为后续定位和导引做准备。(2)AGV实时定位算法研究。首先介绍了连续帧间差分法,针对传统运动目标检测算法在静止状态以及存在多个运动物体的情况下抗干扰性不强的缺点,以及级联分类器检测到的AGV区域中心不固定导致的定位精度问题,提出了一种基于级联分类器和标定色块相结合的AGV定位跟踪方法,即通过训练级联分类器获取AGV区域,在此区域内进行标定色块的初始定位,并不断更新检测区域获得实时定位。(3)设计在无轨地图中的路径跟踪控制方案,实现自动导引功能。首先针对全局地图定位精度问题,提出基于最小二乘回归模型的全局地图坐标预测,减小目标点定位误差。通过对三轮全向AGV进行运动学分析,采用转向点动态旋转和差速控制路径纠偏相结合的路径跟踪控制方法,实现AGV在无轨地图中的动态跟踪导引。(4)本文以提出的AGV定位与导引相关算法为基础,编写了具有全局地图实时显示、参数设置、路径设计、手动控制、自动导引、行驶状态、运行轨迹显示等功能的系统平台,设计合理的测试方案,进行了系统测试,验证了系统的可行性,并对系统运行结果进行分析,基本实现AGV的定位与自主导引的要求。