随着计算机技术与通信技术的不断进步以及传感器设备的不断发展,工业领域中的传统制造不断向智能制造进行着转变。其中,工业领域中物料搬运系统的发展与通信系统的发展是智能化转变中的重要组成部分。传统的物料搬运系统一般以AGV作为运输工具,但是传统的AGV存在许多问题,例如状态数据监控数据量大、不能进行实时环境建图以及共享性差等问题。针对这些问题,本文以AGV为研究对象,通过阿里云平台、ROS以及Kafka设计了基于5G数据传输的高性能物联网通信架构,实现了AGV状态以及各传感器的数据传输与显示功能。并基于多传感器融合,完成了实验平台的搭建,实现了基于2D SLAM与3D SLAM算法的环境建图与优化。本文的主要研究内容如下:（1）基于5G数据传输与多种数据通信的车间系统整体高速通信架构设计与实现。设计了一种分为三层的通信架构,包括设备层、传输层以及接收层,通过使用基于ROS通信机制、Kafka话题通信机制、阿里云平台的MQTT与AMQP通信机制以及基于TCP/IP的Socket通信机制分别完成了各个层面的通信架构搭建;通过对服务器后端与前端的开发,完成数据的接收、解析与显示功能,实现了数据的高速传输与远程监控功能;对通信架构各部分以及整体的数据传输功能、数据监控功能、云端控制功能以及通信性能进行测试。（2）基于C#、C++以及Python混合编程完成对设备的二次开发以及多传感器融合的SLAM算法的实现与优化;在Ubuntu16.04下通过C++与Python完成对激光雷达、惯性传感器以及摄像头的使用与数据采集程序开发;通过Cartographer算法以及Lio-mapping算法完成融合IMU与激光雷达的2D SLAM与3D SLAM环境地图构建,并通过算法参数优化配置完成对这两个算法的优化,提升环境地图的构建效果。（3）对AGV系统进行了完善,并且完成软硬件平台的整体部署、运行与测试。在Win10下通过C#以及AGV的编码格式解析完成对AGV的控制与状态监控软件开发。对整个系统进行硬件与软件的集成,完成系统整体的硬件设备连接、运行顺序以及整体软件架构的部署与运行;对完整系统进行功能性测试,整体系统可以实现预设功能并可以稳定运行。