移动机器人研究是机器人学中的一个重要分支,并且随着机器人技术的不断进步,机器人学科越来越具有强大的生命力,其中的超声传感器和视觉传感器已经被越来越多地应用于移动机器人领域,它为各领域的信息处理以及决策支持提供了可靠的手段,具有很高的研究价值以及应用潜力。尤其在机器人避障和跟踪方面更是得到了广泛地应用。本文以嵌入式系统的智能编队机器人设计与实现项目为背景,旨在实现机器人的避障跟踪控制。搭建单个机器人硬件平台,实现单个机器人的自主运动、避障和跟踪目标,为智能、复杂的避障、跟踪控制打下良好的基础。本文主要研究内容包括以下几个方面:首先,阐述了移动机器人的发展情况,分析了超声传感器和视觉传感器的应用。针对本课题的软硬件实验环境对系统进行了选择,包括ARM微处理器S3C2440的选择等,建立了软件开发环境。选择了系统运动方案,并对机器人各个构成部分进行了分析选择,包括车架部分、运动执行机构、舵机、超声传感器、CCD摄像头等。然后建立了单车随动系统的数学模型,在simulink下进行了仿真实验,验证了所搭建模型的准确性。其次,以S3C2440为核心设计了控制电路。在根据项目特点对主要芯片选型后设计了以下几个模块:电源转换、时钟、复位、Jtag、Flash、SDRAM、串口、USB、以太网电路和电机驱动电路,并介绍了系统的抗干扰措施、核心板和底板的设计,对硬件电路进行了调试。最后,在硬件平台搭建完毕的基础上,根据实际情况设计了机器人避障控制策略表,并通过了实验验证。介绍了基于人工势场法的跟踪避障算法,在matlab下做了仿真分析,针对其可能出现的局部最小问题提出了强制逃逸的解决方案,并将这种方法运用到了实际试验中,实验结果表明这种方法是可行的。