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移动机器人应能根据所承担的任务在对环境信息感知与理解的基础上实现路径规划和自定位，并能完成相应的运动，即移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。本文以应用于FMS的轮式移动机器人(AGV)为研究对象，对自动导航系统的设计、环境信息建模与理解技术、路径规划技术、定位和导航及控制技术等关键技术进行了深入的研究。 (1)本文以运动功能最具代表性的3-TTR型AGV为对象，进行了运动状态量和控制量解析，提出了一种可进行AGV横滑特性识别的运动状态量求解方法；同时，对其各运动功能进行了分析。 (2)通过对移动机器人常用导航方式的分析，为自主开发的XAUT·AGV100设计了一种组合导航系统：采用编码器和陀螺仪为AGV提供实时导航信息以实现轨迹跟踪，采用编码器和超声波传感器在作业站点及部分特征点处对环境信息的感知实现作业定位。该组合导航系统具有在行驶路径段适应能力强、在作业站点定位精度高、成本低廉等优点。 (3)在分析移动机器人常见路径规划方法和环境建模方法的基础上，研究开发一种新的环境建模方法和全局路径规划方法。基于机床位姿阵和机床相对位姿阵的环境模型具有数据结构简单、可读性好、数据易维护，可扩充等优点。基于概率选择的AGV全局路径规划算法具有计算简单、规划用时短，实时性好的特点 (4)通过对现有移动机器人定位方法的分析，为XAUT·AGV100研究开发了一种利用超声波传感器进行约束定位的定位方法。理论分析证明了该定位方法是可行的，实验结果验证了该定位方法是可靠的，该定位系统使用方便、定位精度高。