自动导引小车(Automated Guided Vehicle,AGV)在自动化物料搬运系统中扮演着越来越重要的角色,全方位移动AGV是一种具有前进、后退、平移、旋转等多功能的自动化运输小车。本文的研究目标是采用视觉导引技术,以Mecanum轮作为驱动轮,研制一款具有智能化、灵活、可靠稳定性的全方位移动AGV,以满足日益发展的自动化物料输送系统的需求。首先,本文在分析了各行各业中对于AGV系统的应用需求基础上,结合Mecanum轮的运动特性,完成了视觉导引的全方位移动AGV的总体设计;针对Mecanum轮的运动和结构特点,开展了AGV车架悬挂结构设计及AGV传动系统方案的优化设计,提出了一种三点平衡式悬架结构,前悬架采用非独立悬挂结构,以中心点为支撑,具有左右偏摆功能;后悬架采用独立悬挂,具有绕支撑点上下摆动功能。不但满足了AGV全方位运动的要求,同时,还具有平稳性好、减震效果佳的目标。然后,本文建立了采用Mecanum四轮驱动模式的AGV的运动学模型,研发了全方位移动的PID控制算法,并利用MATLAB软件对控制算法进行了数字模拟仿真;完成了基于UC/OS-II操作系统完成了实时多任务控制单元的开发;结合实际应用需求,完成了电气系统、移载平台开发设计。最后,在前期研发工作的基础上,完成了自主研制的视觉导引的全方位移动AGV小车的研发,并进行了功能测试和核心技术指标实验验证,实验结果表明本文提出的总体技术方案和控制算法是有效的、可行的,AGV具有全方位移动功能,运行平稳、路径跟踪精度高。