本文以全区域覆盖自主移动机器人为研究对象,着重研究其三维数字化环境建立的关键技术与方法。对环境信息的获取,文中采用光电编码器—三轴罗盘组合定位系统获取环境边界信息和障碍物边界信息;选用LMS激光扫描仪获取环境中障碍物空间信息。在分析了组合定位系统的累积误差的基础上,提出了基于合作信标的激光全局定位的修正方法,并通过实验验证了该方法具有较高的精度与可行性。对环境信息的处理,鉴于存储空间和处理速度的考虑,文中采用串口通信方式由上位机处理,生成了环境地图数据库。基于工作区域中的三维地形数据点,文中采用双三次B样条函数插值法,应用Matlab软件仿真得出拟合数字地形面。并将建立的数字地图应用于机器人全区域覆盖的导航,给出了边界判别算法。最后,作者根据机器人的实际运行,进行了专门的软硬件设计。