我国对机器人的研究起步较晚,但发展迅速,今年来有不少新的成果和产品发布。但室内服务机器人的研究进展并不理想,本文借鉴国内外对智能空间的研究,将智能空间技术引入室内服务机器人领域。本课题旨在解决,在非结构、时变的室内环境下,如家居环境、教室等,现有服务机器人不能准确地完成服务任务的问题。本文讨论了智能空间的构建以及如何实现的问题,概述如下：本文详细讨论了怎样构建智能空间。首先,为了使读者更好的理解作者的论文思路,引入并详细介绍了普适网络和智能空间技术的概念和特点。然后,给出了智能空间的总体设计：利用室内环境的特点,应用图像处理技术,建立环境的全局栅格地图,为服务机器人提供了全局环境信息；应用无线蓝牙传输技术,建立空间内的信息通讯,实现机器人和服务器的实时信息交互；最后,依据人工路标的设计原则,设计出一种新的路标,用以辅助机器人定位,并提供相关环境信息。实验表明,创建的全局栅格地图能够较详细、全面的描述室内环境；设计的人工路标不仅充分满足尺度不变性、自相似性、放射变换性,且容易识别,能够提供充足的环境信息,帮助机器人自定位。本文详细研究了怎样实现智能空间。首先介绍了服务机器人的机载传感器参数。然后重点研究了机器人同时定位与地图创建(SLAM)问题：依据扩展卡尔曼滤波(EKF)理论,建立了机器人运动、观测和状态更新模型,实现了机器人位姿预测和更新；依据超声波测距原理,利用超声、红外传感器技术,创建了局部环境栅格地图,为机器人实现导航避障提供了前提；依据多假设理论,利用传感器技术,解决了SLAM中的数据关联问题,明确了传感器测量值之间、传感器测量值与地图特征之间或者地图特征之间的对应关系。最后,依据D-S证据与BP神经网络理论,利用传感器技术,提出了一种新的多传感器融合技术,提高了信息融合的有效性与可靠性。实验表明,创建的局部环境栅格地图获取了大量的环境细节信息；新的传感器融合技术明显提高了信息融合的有效性、可靠性、实时性。在所构建的智能空间基础上,重点讨论了机器人的路径规划与避障问题。首先研究了路径规划问题：依据栅格方法,建立了环境地图,为实现机器人路径规划和避障提供了前提条件；依据逆向D*算法,结合栅格地图,实现了机器人的路径规划；采取两层避障策略,主要使用超声波传感器,实现了机器人的实时动态避障,使机器人可以无碰撞的完成服务任务。最后,对本文研究的问题做了总结,指出了不足,并展望了未来的研究方向。