摘要：从上世纪开始我们国家就在不断地朝着工业化、信息化发展。国外的先进技术致使他们在机器人研究方面比我们更早一步，我们在不断地借鉴他们的知识的同时也在对机器人技术进行着研究，所以我们在跟上他们脚步的同时，也在逐步的将他们超越。中国机器人技术的发展正在稳步提升。

机器人技术领域用于室内机器人移动的控制技术中主要采用的是激光导航控制系统，控制系统的设计方案关键还在于SLAM和映射优化算法的研究。设计方案的关键是SLAM技术和映射优化算法。该设计方案的关键作用是在室内移动时按照计划的路线完成机器人的移动,并且在移动时能对周围的环境进行探测，探测完成后能生成当前环境的地形图，当路线上出现障碍物时能及时的探测出并进行躲避，完成动作后再重新规划轨迹运行到达设定终点。此项设计满足在室内环境的使用要求，有效的利用机器人，为人的生活工作等提供便利 。

关键词：导航；移动机器人；SLAM；路径规划

 

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1 研究课题的背景及意义-1

1.2 国内外移动机器人研究现状-1

1.2.2 移动机器人国内研究现状-2

1.3 移动机器人导航技术研究现状-2

1.4 本文研究内容-3

2基于ROS的移动机器人系统-4

2.1 ROS技术-4

2.2 机器人速度运动模型-4

2.3 激光雷达观测模型-4

2.4 栅格地图模型-5

3移动机器人激光 SLAM 技术研究-7

3.1 粒子滤波原理-7

3.2 SLAM算法技术-7

3.3 基于粒子滤波的gmapping 算法-7

3.4 基于gmapping算法实验-8

4移动机器人的导航技术研究-10

4.1 代价地图-10

4.2 全局路径规划的研究-10

4.3 A*算法原理-11

4.4 局部路径规划的研究-12

5实验室环境中移动机器人导航实验-13

5.1 移动机器人SLAM与导航系统框架-13

5.2 SLAM实验-13

5.3 自主导航实验-14

6 结论-17

参考文献-18

附录-19

致谢-22