为了实现档案的定位和存取,提高档案管理工作的自动化程度和水平,本文对档案机器人的一些关键技术展开研究,设计并实现了在档案库房内自主导航和存取档案的档案存取机器人。首先,提出一种基于自然寻迹的智能导航定位方法。一是对档案存取机器人的底盘进行设计,包括微控制器和电机的选取;二是针对选取的导航传感器的读数进行复合数字滤波,并对移动底盘的角速度和方向进行PID控制;三是依据档案库房环境的特征,提出了在过道中导航定位和进出目标架体导航定位的设计方法,实现了在档案库房内的自主导航和控制。其次,对机械臂进行运动学分析和轨迹规划。采用改进D-H坐标系对机械臂进行运动学建模,应用解析代数法对机械臂进行正运动学和逆运动学分析。在关节空间中,研究三次多项式插值法及五次多项式插值法轨迹规划理论,并求得运动路径的速度、加速度函数。在笛卡尔空间中对直线和圆弧分别采用插补法进行轨迹规划。接着,基于C和C++语言开发档案存取机器人的软件控制系统。通过MFC设计可视化的软件界面,实时显示机器人的工作状态、存取过程和最终的存取结果。最后,对所设计的档案存取机器人进行测试实验。首先进行移动底盘的自主导航实验,包括传感器滤波实验、角速度PID实验、方向PID实验以及在过道中导航定位实验,结合实际导航效果演示,证明了机器人可以在库房中实现自主导航与控制。然后对机械臂进行正向运动学、逆向运动学以及轨迹规划实验,结合实际机械臂效果演示,验证了机械臂运动学分析的正确性及轨迹规划算法的有效性。最后对档案的上架和下架操作进行实验,证明了本文所设计的档案存取机器人可以完成档案的存取作业。