随着工业生产自动化技术水平的不断发展与提升，AGV技术产品在立体智能化仓库、无人自动化工厂以及智能物流系统中得到广泛推广与应用。AGV吸收当代前沿的技术与研究成果，融合了机械、电子、计算机等学科知识，本文探索了“AGV+搬运机器人”复合机器人技术，致力于提高棉纺车间的自动化水平。　　在研究相关文献资料的基础上，经过考察棉纺车间实际作业情况，提出了复合式机器人作为解决棉纺车间前纺工序棉桶自动化搬运与更换的技术方案。设计研发了一种棉桶搬运专用AGV，背负4轴搬运机器人进行作业，提高了棉纺车间前纺工序棉桶运输效率。针对设计目的，从以下几个方面展开了研究。　　针对重载棉桶搬运专用复合机器人纠偏控制过程存在的问题，探讨了采用PID算法理论实现自导引车实时纠偏的控制方法。基于AGV纠偏理论及PID算法，探讨了磁导航传感器及其电子纠偏原理，并对纠偏系统、PID纠偏算法实现策略、电子纠偏PLC实现方法进行了研究。　　在深入了解棉桶搬运专用AGV机械结构并分析其运动学特点的基础上，建立AGV纠偏控制数学模型。通过衰减曲线法整定PID纠偏算法各参数，采用Matlab软件仿真得到PID算法的AGV纠偏轨迹响应曲线，探讨了PID纠偏算法控制下自导引车的纠偏性能。　　根据棉桶搬运复合机器人的机械本体结构，给出了电控系统构成方案；以PLC为控制核心，讨论了PLC车载控制系统及其I/O端口分配方案。针对直流无刷电机驱动与调速技术问题进行了研究。针对AGV作业流程及特点，对控制软件系统进行设计。为方便监控AGV运行状态，设计了AGV监控管理系统。为实现AGV与搬运机器人的协同作业，研究了AGV车载控制器与机器人运动控制器之间的通讯问题。　　为完善设计方案，依据相关标准与规范要求，制作棉桶搬运专用AGV实验样机，组装棉桶搬运复合机器人；设计了实验检测AGV与复合机器人的定位精度与导航精度测试方案。实验结果表明，AGV与复合机器人导航定位精度满足设计要求，系统运行平稳可靠，能够实现自动搬运棉桶的作业任务。　　本课题针对棉纺车间棉桶搬运自动化的技术要求，设计了基于磁导航传感器的棉桶搬运复合机器人，采用PID纠偏算法探索性解决了重载复合机器人运行纠偏问题，其研究思想与方法为本课题后续研究及同类技术问题提供了借鉴。本文对AGV关键技术进行了研究，对电控系统硬件和软件进行了设计，最终通过实验证明了设计的可行性和稳定性，具有一定的学术价值和实践指导意义。