灾难的现场、未知环境等这些地方可能存在高温、有毒气体、辐射等因素对人类生命造成危害。但是有时为了救援或者重要任务的完成必须要进入这些场所时，为了保障人们的生命安全，可以使用探测机器人。智能探测机器人有着可靠的探测和导航系统，能够到达人们制定的场所进行探测，并传回实时环境信息，为人们的后续工作提供可靠的基础。Altera提出一种先进的嵌入式系统解决方案:以NiosⅡ嵌入式软核为基础的片上可编程系统，它具有灵活性、可定制性和软硬件协同设计的能力，在现代智能系统中有着广泛的应用，可以快速有效的辅助用户完成智能系统软件算法的设计和硬件上的开发。本文基于嵌入式系统技术，对探测机器人进行了总体设计。设计了系统的硬件电路,包括有GPS接收机数据采集电路、地磁传感器航向角测算电路、光电编码器数据采集电路，超声波、红外测距电路、GSM语音通信、视频采集硬件模块等。然后构建了以NiosⅡ嵌入式软核的SOPC，包括硬件开发（Quartus II和SOPC Builder）和软件开发（NiosII IDE）两大部分。本系统硬件开发主要有两大部分： Nios II系统的生成和Nios II系统以外的逻辑设计，如PLL模块，光电编码器数据采集模块等；软件开发主要是在uC/OS-II嵌入式操作系统提供的任务规划和管理平台上，实现了GPS经纬度数据采集、温度和气体等信息采集；在地磁传感器数据采集的基础上利用多点测量求解探测机器人的航向角；GSM语音通信控制程序设计以及避障行为实现的程序设计，最终FPGA利用无线通信将环境实时的数据信息、语音信息以及视频信息传回上位机。本文所设计的智能探测机器人能够导航到预定目标范围，对现场进行探测，能够传回可靠的实时环境信息，给探测人员提供了可靠的基础，保障了后续的任务的完成，具有一定的工程意义。