本发明涉及一种4自由度悬臂轴式AGV系统，包括AGV本体机构；AGV驱动机构，适于驱动AGV本体机构移动；悬臂轴，用于放置极片，极片滑动设置在悬臂轴上；安装板，滑动设置在AGV本体机构上，适于安装悬臂轴升降机构、俯仰机构和左右摆动机构；横向调整机构，适于驱动悬臂轴横向滑移；悬臂轴升降机构，适于对悬臂轴进行升降，沿Z轴方向移动；俯仰机构，适于对驱使悬臂轴绕X轴旋转移动；左右摆动机构，适于驱使悬臂轴绕Z轴方向旋转，对悬臂轴放置极片的一端在水平方向上左右摇摆；姿态检测系统，本发明具有提高了工作效率，实现高精度检测、高精度调整、高精度对接的自动化AGV输送的效果。