移动机器人在崎岖非结构化地形下的应用越来越广泛,为了更好适应复杂环境下的工作条件,机器人需要具有良好环境感知能力,其中地面类型、地形特征这些因素对移动机器人的运动具有很大的影响,机器人通过携带相应的传感器对近地面环境进行感知来获取这些数据信息,将这些反映地面环境参数的数据信息统称为“近地感知数据”,因此,对这些数据进行有效的存储、管理和分析对移动机器人在复杂环境下的控制和自主运动具有重要意义。针对上述问题,本文将进行以下方面的工作:首先,以一台具有地面自适应能力的轮式移动机器人平台为研究对象,完成机器人无线数据采集系统设计。本文采用的移动机器人平台以PC104为主控单元,平台搭载IMU惯性测量单元、激光传感器、编码器、XBee无线通信模块、三向加速度计、声压传感器等,根据系统需求完成相关软件开发,实现传感器数据到服务器数据库实时的无线传输。其次,在崎岖地形环境下,对移动机器人轮—地接触角(以下简称接地角)测量方法进行研究。建立机器人运动学模型,根据齐次坐标变换方法分析各运动部件的相关特性,在典型地形环境下,对接地角做出仿真研究;另外,提出一种基于激光扫描传感器的接地角测量方法,并在刚性地面和松软地面环境下给出接地角计算公式推导。第三,建立移动机器人数据管理系统,用于机器人各项数据的管理。根据机器人平台采集数据的类型对系统进行功能设计和模块划分,并完成无线数据采集系统和数据管理系统的连接。数据管理系统采用B/S架构,以瀑布模型作为软件工程开发模型,开源的MySQL作为数据库系统,Apache作为Web服务器,选择PHP脚本语言完成良好交互界面开发。最后,通过实验验证移动机器人无线数据采集系统的可靠性以及数据管理系统的稳定行。另外,在多种地形环境(平地、对称正弦曲面、反对称正弦曲面、沙地)下进行实验,验证接地角测量方法的可行性。