随着国内制造业的迅猛发展,人工搬运物料的传统方式已无法满足工厂对生产效率的需求。而自动导引车(AGV)以其自动化、智能化及效率高的优势,代替人工搬运,在现代制造业工厂中得到广泛使用。本文从企业实际需求出发,设计并研制了一种单向潜伏式的磁导航AGV。根据企业生产车间对AGV车载控制系统的实际功能需求,本文确定了AGV的设计指标,选用磁导航导引和双轮差速驱动,制定了AGV车载控制系统的总体方案。通过分析AGV车载系统的磁传感器、RFID读写器、差速驱动电机及其他硬件模块参数,开发了以STM32为核心的AGV电机驱动器控制板和AGV车载主控器。然后从电机驱动控制流程、主控程序流程两方面进行了软件设计,并在Keil uVision5开发环境编写了代码。根据AGV任务调度的功能需求,开发了无线叫料和备料装置,并设计了其调度模式。针对AGV循迹运动控制问题,本文从AGV运动学和驱动电机两个方面进行了数学建模。通过AGV运动学模型的分析,得到了AGV位移状态变量与控制变量之间的关系。通过AGV驱动电机模型的建立得到了电机的输入电压与输出角速度之间关系,并对电机模型进行了增量式PID控制算法的MATLAB仿真以及算法控制效果的实验。实验结果验证了该控制算法在磁导航AGV循迹控制上的有效性。最后对AGV车载控制系统进行了整体性能测试,包括AGV实际运行速度、循迹能力、停止精度、任务调度测试。测试结果表明,AGV实际运行速度与设定速度的误差在1m/min左右;AGV在小负载(50Kg)、轨道转弯半径为60cm情况下,在33m/min的速度下仍能正常运行;AGV小负载情况下,停止精度小于±10mm;AGV收到调度任务后,能够按照设定的路径到达指定工位,完成物料的运送。综上,本文设计的潜伏式磁导航AGV实现了预期设计要求,达到了预期设计效果,能够应用于实际生产车间。