机器人导航技术是机器人领域中一个重要的热点问题,研究导航技术对于机器人广泛应用于生活生产中有着重大的意义。本文以智能机器人系统为研究对象,详细设计了移动机器人的导航系统问题所涉及到三个主要问题,也即机器人定位、环境建模、路径规划等关键性技术的实现方法,并通过实验验证了本文采用方法的有效性。首先,本文对移动机器人的硬件平台进行了设计,主要包括移动机器人本体、双目视觉子系统的设计,以及基于混合传感器方法航迹定位子系统。实验证明所设计的自定位方法具有较好的准确性与实时性,满足移动机器人导航的需求。针对设计的双目视觉子系统,采用张正友标定法进行了摄像机内参数和外参数标定,同时进行了相应的实验及分析。其次,针对机器人导航中涉及的环境建模问题,在对比目前常用几种的环境模型的表示方法的优缺点后,选择了栅格地图作为环境建模的表示方法。在进行环境建模之前,本文对由双目视觉子系统得到的图像对进行了预处理,减少图像噪声。对预处理后的图像对进行立体匹配,主要从特征提取、匹配约束、匹配算法等方面来描述。匹配后利用双目视觉三维重建的基本原理,得到了空间点的三维点云,并将其二值化,从而得到二维环境地图。采用栅格障碍物法最终得到实验环境的栅格模型。再次,机器人导航中最关键的路径规划问题作了深入的探讨。文章首先简述了规划路径的常用方法并分析了传统人工势场法在机器人路径规划和避障中的优缺点。在传统的人工势场方法的基础上,重点研究了局部极小值点的问题并进行了相关改进。最后针对传统人工势场法和改进后人工势场法进行了路径规划实验。实验结果表明经过改进后人工势场方法可以较好地克服局部极小值点的问题。最后,对移动机器人导航进行了总结,并对下阶段的研究提出了展望。