吸尘机器人是一种智能移动机器人，它以室内环境为清扫对象，在无人干预的条件下实现自主工作，其开发工作涉及很多领域的理论和技术问题。本课题组开发的吸尘机器人以市场化为目标，采用了低成本的设计方案。本论文基于当前的吸尘机器人平台，完成驱动程序的设计；研究实时操作系统μC／OS-Ⅱ原理并完成了移植工作。总结机器人系统的控制结构，研究基于行为的控制方法和路径规划方法，并设计相关控制流程和程序；建立了系统的有限状态机模型，并在μC／OS-Ⅱ下实现了状态机的转移。扩展了机器人与PC机的通讯功能。全文分为六章进行论述。第一章结合机器人发展历史和时代背景，介绍了吸尘机器人的功能特点和系统组成。论述了移动机器人相关技术的研究现状，重点介绍嵌入式计算技术在控制系统实现中的作用。第二章介绍嵌入式系统软件的设计方法，然后重点论述了实时操作系统的概念与μC／OS-Ⅱ的工作原理。最后论述了ICCAVR编译环境下，μC／OS-Ⅱ在ATmega64微控制器上的移植过程。第三章对比当前各种移动机器人的方案优点和缺点，详细论述了主控制器接口方法和传感器模块、行走驱动、电源管理等模块的具体实现以及底层驱动程序的设计。最后介绍了机器人与PC机无线通讯模块：硬件、软件和通信协议的设计。第四章总体论述了机器人的软件控制结构及其各环节之间关系，在分析定位原理和误差影响因素的基础上提出改善措施；然后论述了实现基本行为的控制流程和程序设计；最后论述了一种新的基于行为的路径规划方法。第五章先介绍了有限状态机(FSM)理论，并建立了吸尘机器人工作过程的FSM模型，论述该模型的各个关键要素：状态与状态下的任务、事件、转移输出；最后论述利用状态查询表、状态机监控任务和任务同步触发机制在μC／OS-Ⅱ中实现该模型的方法和控制流程。最后一章概括了本论文的主要研究工作，并对以后的工作提出建议。