自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)是一种能够实现柔性化、敏捷化、绿色化、智能化和信息化等功能要求的物料搬运输送设备,可大幅度提高车间物流自动化的水平,是工业自动化和物流自动化系统的重要组成部分,具有广阔的应用前景。为了将现有人工驾驶的电动叉车升级为无人驾驶叉车,本文设计了一种基于分数阶比例-积分-微分(Fractional Order Proportional-Integrating-Differentiation,FOPID)控制器的AGV控制系统。本控制系统由Beckhoff控制器、激光导航传感器、无线终端等构成。以Beckhoff控制器CX5130作为AGV控制核心,TCP/IP协议作为通讯媒介,使用激光导航传感器实现对AGV的定位,通过无线终端实现上位机系统对AGV的无线控制,Beckhoff人机界面方便操作和监控AGV。针对整数阶PID控制器控制电机转向精度不够高、响应速度不够快和路径跟踪误差较大等问题,在整数阶PID的基础上设计了分数阶PID控制器。分数阶PID可以提高转向电机的响应速度、稳定性和转向精度。分数阶PID控制直线路径轨迹可以做到较高的跟踪精度,分数阶PID控制AGV圆弧转弯更接近理想轨迹。在Beckhoff控制器中通过卡尔曼滤波算法对激光导航传感器输出的数据进行处理,提高了AGV在静止和行驶状态下的位姿数据的平稳性和AGV运行的稳定性。基于测速编码器通过航位推算实现了里程计的功能,通过与激光导航传感器的数据融合,提高了AGV的跟踪精度。设计了AGV叉车安全避障模糊控制器,输出了模糊控制规则观察器和三维图Surface Viewer界面,并通过实验验证了安全避障模糊控制器的有效性。此外,基于A*算法提出一种AGV叉车的路径规划算法。