人口调查表明,中国已迈入老龄化阶段,患各种慢性病的老年人数量同步急剧增加,形成日趋严重的家庭问题和社会问题。因此研发能照顾病患老人的专用智能仪器设备成为全社会关注的焦点,具有重要的研究价值和社会意义。本文设计了一种具有实时监控老人身体状况、拨打急救电话、自动配药及定时语音提醒服药等功能的陪护机器人,并深入研究了该陪护机器人的路径优化问题,旨在更精准、安全、迅速的完成老人护理工作。本文主要研究内容包括:（1）系统总体设计。基于陪护机器人功能要求,设计机械系统、控制系统的总体方案。机械系统包括机器人机械本体结构、移动底盘、智能药箱等,其中智能药箱具备帮助老人准时、准确服药的功能;控制系统主要由基于STM32的硬件控制系统和基于ROS的软件程序组成。（2）基于SLAM的建图算法研究。研究了粒子滤波和图优化的SLAM建图算法理论,重点分析了基于粒子滤波的Gmapping算法和基于图优化的Cartographer算法;使用ROS系统中的仿真软件Rviz搭建仿真环境,利用Gmapping、Cartographer、Hector三种算法分别进行建图仿真,研究比较各算法利弊,选取适合陪护机器人应用场景的建图方法。（3）陪护机器人的路径规划研究。研究了全局路径规划算法理论和局部路径规划算法理论;通过仿真分析、比较传统A*路径规划算法和Dijkstra算法;进一步以效率较高的A*算法作为本课题核心算法,采用路径折点优化法、智能函数设计和安全距离生成法进行改进优化,并结合动态窗口法进行仿真实验。（4）路径规划实验。以实际制作的陪护机器人Bodh ROB-1为平台,选取实验应用场景,以Gmapping算法作为地图构建算法的基础,构建模拟应用环境和实验应用环境,对比研究传统A*算法和改进后A*算法,实验表明改进后的A*算法缩短了陪护机器人的运行路径距离和运行时间,提高了路径的平滑度和机器人运行的平稳性,达成了路径优化的主要目标,能满足陪护机器人的实际应用需求。