地面自主行驶车辆在军事、民用、太空等各个社会生活领域都有着广泛应用前景,它的主要功能包括:侦察、监视、目标搜索;城市地形的军事行动;爆炸物处理;安全巡逻;反雷战等等。论文以地面自主行驶小车的避障与路径规划技术为核心,探讨了感知技术、系统结构等地面自主行驶车辆关键技术。论文不仅从理论上研究了自主避障行驶这一课题,还参与设计并架构了“探索者”号智能小车,通过实践证明了论文中环境感知单元、路径规划算法等研究结果的正确性。论文的主要研究内容和成果包括:论文分析研究了“探索者”号智能小车的运动系统,给出了小车的理想运动方程为进一步研究打下了理论基础。论文对航姿推算法进行了研究,给出了误差补偿的计算公式和实践中的误差补偿方案。论文设计并实现了分段式红外测距传感器和超声波测距传感器;研究了基于这两种传感器的机器人感知系统,最终设计并完成了感知单元系统板。实验证明,这种环境感知系统基本满足车辆自主避障行驶的需要。论文着重讨论了机器人的避障路径算法。该算法基于局部动态环境信息,具有较高实时性和自适应性。算法将路径规划分为无障路径规划和避障路径规划两种模式。每种模式均采用了模糊控制方法。针对模糊推理规则计算量大这一难题,论文提出了新颖的基于存储器的模糊推理算法,并证明了该算法可节省大量计算时间。论文讨论了“U形陷阱”问题,并从理论上提出了解决方法。论文研究了智能AGV的控制系统结构,并设计了具有较高实时性和自适应性的混合式结构控制系统。最后,论文给出了“探索者”号在室内、室外各种场景中的实验数据。实验证明论文中各项研究结果基本正确。