1．倉儲業
倉儲業是AGV最早應用的場所。1954年世界上首臺AGV在美國的South Carolina州的Mercury Motor Freight公司的倉庫內投入運營，用于實現出入庫貨物的自動搬運。目前世界上約有2萬臺各種各樣AGV運行在2100座大大小小倉庫中。海爾集團于2000年投產運行的開發區立體倉庫中，9臺AGV組成了一個柔性的庫內自動搬運系統，成功地完成了每天23400的出入庫貨物和零部件的搬運任務。
AGV在制造業的生產線中大顯身手，高效、準確、靈活地完成物料的搬運任務。并且可由多臺AGV組成柔性的物流搬運系統，搬運路線可以隨著生產工藝流程的調整而及時調整，使一條生產線上能夠制造出十幾種產品，大大提高了生產的柔性和企業的競爭力。1974年瑞典的Volvo Kalmar轎車裝配廠為了提高運輸系統的靈活性，采用基于AGVS為載運工具的自動轎車裝配線，該裝配線由多臺可裝載轎車車體的AGVS組成，采用該裝配線后，裝配時間減少了20%，裝配故障減小39%，投資回收時間減小57%，勞動力減小了5%。目前，AGV在世界的主要汽車廠，如通用、豐田、克萊斯勒、大眾等汽車廠的制造和裝配線上得到了普遍應用。
近年來，作為CIMS的基礎搬運工具，AGV的應用深入到機械加工、家電生產、微電子制造、卷煙等多個行業，生產加工領域成為AGV應用最廣泛的領域。
3．郵局、圖書館、港口碼頭和機場
在郵局、圖書館、碼頭和機場等場合，物品的運送存在著作業量變化大，動態性強，作業流程經常調整，以及搬運作業過程單一等特點，AGV的并行作業、自動化、智能化和柔性化的特性能夠很好的滿足上式場合的搬運要求。瑞典于1983年在大斯得哥爾摩郵局、日本于1988年在東京多摩郵局、中國在1990年于上海郵政樞紐開始使用AGV，完成郵品的搬運工作。在荷蘭鹿特丹港口，50輛稱為“yard tractors”的AGV完成集裝箱從船邊運送到幾百碼以外的倉庫這一重復性工作。
對于搬運作業有清潔、安全、無排放污染等特殊要求的煙草、醫藥、食品、化工等行業中，AGV的應用也受到重視。在國內的許多卷煙企業，如青島頤中集團、玉溪紅塔集團、紅河卷煙廠、淮陰卷煙廠都應用了激光引導式AGV完成托盤貨物的搬運工作。
5．危險場所和特種行業
在軍事上，以AGV的自動駕駛為基礎集成其他探測和拆卸設備，可用于戰場排雷和陣地偵察，英國軍方正在研制的MINDER Recce是一輛偵察車，具有地雷探測、銷毀及航路驗證能力的自動型偵察車。在鋼鐵廠，AGV用于爐料運送，減輕了工人的勞動強度。在核電站和利用核輻射進行保鮮儲存的場所，AGV用于物品的運送，避免了危險的輻射。在膠卷和膠片倉庫，AGV可以在黑暗的環境中，準確可靠的運送物料和半成品。
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