项目需求研制一款自主导览互动讲解机器人,该机器人主要用在大型展览馆、会展中心等地方,引导参访者沿着固定路线参访,兼备避障功能,并在几个固定点向参访者解说以及进行简单对话。本课使用Robotino机器人作为研究平台,主要针对机器人的路径循迹、避障和固定点定位进行可行性分析和验证。首先本文是以Festo公司生产的Robotino机器人作为研究平台,介绍了Robotino的软硬件配置。然后对摄像头循迹和电感传感器循迹进行了研究与试验,其中摄像头循迹受光线影响较大,电感传感器循迹容易受到路面杂物影响,且二者都需要有明显的指示标志,在实际应用环境中不够美观。综合考虑这些因素,同时参考飞思卡尔电磁组比赛,电磁循迹方式不容易受到外界环境的干扰,运行更加稳定,且可以预埋导线。该方案与项目需求更加契合,故选定以电磁循迹作为机器人的最终路径规划方式。接着比较了两种电磁检测方案,基于双线圈的检测方案与基于七线圈的检测方案,实验仿真进行比较,选定以双线圈检测方式作为机器人路径循迹的最终检测方案。其次分析了基于超声波传感器、红外距离传感器和基于两者信息融合使用的避障算法。结合Robotino自带的9个红外传感器和防碰撞传感器,辅以惯性导航技术,提出了3种情况下的避障策略以应对应用环境中的复杂状况,且在机器人平台上进行了验证。最后针对项目中机器人需要在循迹路径上的几个固定点停止运动的问题进行了研究。基于RFID无线射频技术可以实现无接触识别,能够预埋,且每个射频卡序列号唯一的特点,以此满足机器人固定点定位的需求。本课题选用了飞利浦公司生产的Mifare1射频卡,其工作频率为13.56MHz,介绍了射频卡与阅读器的通信方式以及在Robotino机器人上的安装位置,并通过实验验证了其可行性。