本发明公开了一种自动浮动定位装配AGV小车，包括AGV车体，所述AGV车体的下端固定设有有舵轮驱动机构和万向轮，所述AGV车体上端固定设有平面浮动机构，所述平面浮动机构包括上层板和下层板，所述上层板与下层板之间相对运动，所述下层板与AGV车体上端之间滑动配合，所述上层板的运动方向与所述下层板的运动方向垂直。采用可移动的AGV小车对底盘进行合装，舵轮驱动机构提供转运动力，平面浮动机构实现对底盘和托盘的定位和支撑，装配灵活程度高，工艺路线后期可更改，改造成本低，适用于多机型混流装配；定位时先定好底盘位置，然后调整上层板和下层板使托盘定位销与托盘定位配合，然后纵向回位机构和横向回位机构实现AGV车体的回位，定位精度高。