本发明公开了一种AGV小车的定位系统，包括：全局建图模块，利用激光雷达扫描工作环境得到激光数据，同时利用定位与建图算法构建工作环境的全局三维点云地图；深度学习模块，利用深度学习的方法训练工作环境的全局三维点云地图，以获得该地图学习模型和特征匹配准则，并存入云服务器端；局部建图模块，利用Kinect传感器实时采集工作环境的图像数据，根据小孔成像原理构建工作环境的局部三维点云地图；匹配定位模块；实时显示模块。本发明还公开了一种AGV小车的定位方法。本发明通过利用Kinect传感器来替代激光雷达来讲降低成本，并利用深度学习来训练全局工作环境，实现AGV小车的实时定位，并具有较强的鲁棒性。