移动机器人是一个集合感知、协同、规划等多种拟人化功能的综合体,由于移动机器人随着科技进步能替代人类进行更多枯燥、危险环境下的工作,移动机器人逐渐成为现代工业发展中崛起的技术领域之一。现有的移动机器人主要用于工业用途,普遍智能程度和自动化程度不高,又或者造价昂贵,难以普及。针对以上问题,本文研究并制作了一种基于低成本二维激光雷达的自动移动机器人系统,提出了整体系统的设计方法,针对激光雷达、嵌入式开发板的硬件特点和移动机器人系统的功能要求,进行了整体的机器人系统硬件结构设计和软件平台的搭建,从导航、路径规划和实时定位与建图三个方面实现了自动移动机器人系统的主要功能,降低了系统的成本,提升了移动机器人运行过程中的智能水平,且实测效果满足了移动机器人的功能指标。首先,提出了自动移动机器人系统整体设计的方案。搭建自动移动机器人的系统整体框架、硬件配置和软件平台,将移动机器人系统细分为数个功能模块,并指出系统的性能要求和预期成果。其次,论文研究了基于二维激光雷达的实时定位与地图创建,对实时定位和建图算法进行优化。通过移动机器人系统获取激光雷达环境扫描数据,分析了通过激光雷达点云数据匹配进行定位的过程,并完成了周围环境的地图创建。在基于全局地图的路径规划方面,使用Dijkstra算法进行自动移动机器人的全局路径规划,并结合激光雷达和超声波传感器获取的数据进行局部路径规划,研究了基于全局地图的路径规划和自动导航的方法。最后,通过对比分析不同匹配方法对实时定位和建图算法定位精度的影响,求解不同匹配方法下机器人运动轨迹与仿真环境下真实值的方差,在不同硬件环境下对算法进行评估。使用仿真环境对导航算法进行模拟,最后通过自动移动机器人实地运行验证了基于低成本二维激光雷达的自动移动机器人的可行性。目前,该自动移动机器人可实现在未知环境中进行实时定位和建图,根据生成的环境地图,自动移动进行导航。