现在随着物流技术的持续发展,以立体仓库为代表的仓储类型在物流环节中发挥着越来越重要的作用。窄巷道自动堆垛车定位与导航系统是在立体仓库窄巷道环境下进行物品搬运应用,是实现立体仓库全自动,柔性化工作的关键。现有的窄巷道自动堆垛车定位导航系统主要是基于有轨技术,并不适用于对现有仓库的改造升级,而基于无轨技术的定位与导航系统主要是基于电磁、磁带、二维码、磁钉等方法,其中电磁、磁带无法获取车辆航向信息;二维码、磁钉无法连续可靠获取车辆位置信息。本文结合现代企业中立体仓库要求的车辆定位可靠、控制精度高以及对环境鲁棒的特点,设计实现了一套窄巷道自动堆垛车定位导航系统,主要包括堆垛层高定位模块,横向定位与导航模块以及纵向定位与导航模块,并在实际项目中得到了应用。首先,针对堆垛层高定位对地面平整度敏感的特点,传统巷道式堆垛机一般为自建轨道,柔性较差,本文提出了一种基于点激光的货叉随动堆垛层高测量方法,实现了窄巷道自动堆垛车在拆码垛作业环节中对货架高度进行实时更正。实验表明,该系统将控制精度与地面平整度解耦,能够有效应对货架高度不一场景下的拆码垛作业需求。其次,针对横向定位导航对车身姿态敏感的特点,本文提出了基于点激光传感器的车身姿态检测方法,该方法通过采集处理点激光传感器在窄巷道内的横向偏差,经中位值平均滤波、姿态解析处理后,得到车辆的实时位姿。实验表明该方法集成方便、检测精准、环境鲁棒性好,但存在一定的测量噪声。因此本文提出了一种基于卡尔曼滤波的改进算法,将测量结果与里程计、转向角度传感器数据进行融合,得到了更为精准,平滑的定位结果输出。并针对横向控制中要求的姿态变化平滑的特点,将车辆速度以及姿态角纳入到控制环节中,实验表明,该系统能够在保证定位检测精确性和鲁棒性的前提下,实现车辆在横向上的稳定可控。最后,针对纵向定位导航对定位精度敏感的特点,本文提出了基于长距离点激光传感器的车辆定位方法,通过融合车辆位姿和局部路标信息,提高了系统对环境的鲁棒性,并针对窄巷道自动堆垛车对纵向控制精度要求高的特点,提出了基于规则的纵向速度,加速度控制算法,实验表明该系统能够在保证作业效率最大化的前提下,达到纵向精准停靠的目的。