随着社会经济的发展和生活质量的提高,人们对智能化的机器人需求越来越强烈。近年来,随着机器人技术的日益成熟,移动机器人在科研领域、军事领域和民用领域中得到了广泛的应用,具有极高的研究价值和广阔的应用前景。而定位和避障是移动机器人运行中的关键环节,因此,本文设计了移动机器人的实验平台,并进行了自主定位与避障技术的研究。本文首先对移动机器人的定位技术和避障技术进行了简述。然后,针对在已知或未知环境下,移动机器人如何实时获取自身位置的问题,详细地研究了贝叶斯估计、重要性采样和重采样的原理,以及粒子滤波定位算法在移动机器人定位过程的应用。其次,详细地研究了虚拟力法中的引力势能函数和斥力势能函数,并将其应用于移动机器人避障。针对移动机器人定位过程中重采样次数过多,造成定位精度下降,以及人工势场法中目标点不可达问题,分别对粒子滤波定位算法和人工势场法进行了部分改进。接下来,进行了移动机器人硬件实验平台的设计,以及基于超声波和红外传感器的移动机器人实物避障实验。最后,在Gazebo和Rviz仿真软件下,对本文改进后粒子滤波定位算法和改进后的人工势场法,进行了基于激光雷达测距传感器的定位与避障的综合仿真实验。实验结果表明,改进后的粒子滤波定位算法和改进后的人工势场避障算法提高了移动机器人的定位精度和避障效果。