1. 研究目的与意义

1.选题背景

随着自动化技术飞速发展，自动化技术在诸多行业的应用得以逐渐深入和拓宽。而随着计算机科学、人工智能、微电子、信号与信息处理、控制理论与控制工程等前沿理论的不断发展，移动机器人赢得了众多学者和工程师的热切关注。

六十年代末期斯坦福研究院的nilsnilssen和charlesrosen等人开始了对移动机器人的研究，并且在1966年至1972年中研造出了取名shakey的自主移动机器人，其主要目的是研究并应用人工智能技术，使机器人系统在复杂环境中能够自主推理，规划和控制。七十年代末，随着计算机的应用和传感技术的发展，移动机器人的研究出现了一次新的高潮，特别是在八十年代中期，设计和制造机器人的浪潮席卷全世界，促使一大批世界著名的公司开始研制移动机器人平台，从而促进了移动机器人学向多种研究方向发展，九十年代以来，以研制高水平的环境信息传感器和信息处理技术，高适应性的移动机器人控制技术，真实环境下的规划技术为标志，开展了移动机器人更高层次的研究。

2. 研究内容和预期目标

1.研究内容

（1） 设计控制器硬件。基于嵌入式系统设计控制器硬件，包括灰度传感器巡线模块、通信模块、驱动模块和输入输出模块等；

（2） 研究室内定位方法，实现搬运机器人的定位功能；

3. 研究的方法与步骤

本课题拟采用的研究方法是先依靠文献资料进行研究，了解当前已有的关于移动机器人同步定位及地图构建的方法，并对研究现状进行深入了解与学习并采用，依靠移动机器人同步定位及地图构建框图通用框图进行进一步设计。再通过对国内外已有的算法进行比价，完善课题设计。使用matlab软件对相关设计进行仿真验证，并加以完善。之后选择一种关于路径规划的算法，完善对移动机器人导航的设计。

移动机器人同步定位及地图构建框图通用框图：

4. 参考文献

[1] 蔡自兴，贺汉根，陈虹．未知环境中移动机器人导航控制理论与方法[m]．北京：科学出版社，2009

[2] 陆新华，张桂林.室内服务机器人导航方法研究[j].机器人,2003,25(1):81-87

[3] 张炜．环境智能化与机器人技术的发展[j]．机器人技术与应用.2008,3(1):13-16．

5. 计划与进度安排

（1）2022.1.19-2022.3.8 查阅资料，填写开题报告，完成外文资料的翻译；

（2）2022.3.9-2022.3.20 熟悉matlab开发环境；

（3）2022.3.21-2022.3.31 研究基于嵌入式系统的移动机器人设计方法和原理；