本课题以国家高技术研究发展计划(863计划)重点课题《助老/助残机器人关键技术研究》为背景，研究实用型陪护机器人控制系统的设计与实现，从成本和实用性的角度出发，结合实验室原有机器人在使用过程中存在的问题，重新设计机器人控制系统，完成了实用型机器人体系结构的设计与实现，完成了各模块的软硬件开发和系统的集成，完成了系统各单元及整体的调试与测试。　　设计了一种基于CAN总线通信系统的混合型控制结构即将分层递阶型结构和包容型结构相结合的方式实现机器人系统控制。采用分层设计和模块化设计的思想，将机器人控制系统分为任务协调层、行为规划层、行为控制层和运动控制层四层；采用三级分布式结构，完成了机器人硬件结构设计；采用高性能DSP控制器TMS320F28335，开发实现了部分单元控制级模块，增加了控制系统的实时性、开放性和可扩展性。　　针对原机器人控制系统里程计模块输出跳变和更新周期长的问题，设计了新的里程计定位单元，采用双缓冲滤波作为输入输出的容错机制，增加了信号出错处理功能，采用定时器中断方式实现里程计定时更新，缩短了数据更新周期。　　设计了机器人底轮与头部位置伺服系统，采用DSP+伺服驱动器的方式实现机器人运动控制，引入积分分离PID算法设计了机器人位置控制器，实现了机器人轨迹插补、位置控制功能。　　设计了基于DSP的机器人避障子系统，选用接近图算法作为避障算法，并针对机器人平台和应用要求进行了改进和实现，使机器人可以在未知动态环境中自主避障。针对可能存在未知、动态障碍物的非结构化环境，提出了一种基于路径关键点的机器人路径动态规划算法，将机器人路径动态规划分为全局路径规划和局部避障两层，实现机器人动态路径规划功能。　　最后，对新设计机器人控制系统和原控制系统进行了对比实验，实验结果表明，里程计模块抗干扰能力提高，输出准确性、稳定性明显提高，更新周期缩短为50ms，只有原里程计更新周期的四分之一；机器人运动准确性得到提高；机器人在复杂环境下的反应能力及自主避障能力提高；机器人在复杂家庭环境下的路径规划能力得到提高；机器人整体反应能力及灵活性得到提高。从而验证了新设计控制系统的有效性。