随着社会经济的快速发展，人们对人居环境的安全性需求越来越高，而国家针对安防产业和机器人产业出台的一系列相关扶持政策和规划，促使安防巡逻机器人产业逐步兴起。安防巡逻车作为安防产业典型的高科技产品，属于智能机器人的一个细分领域，已成为一个新的研究热点。
　　本文来自合作企业的横向研究课题—无人安防巡逻车项目，以能够实现在室外结构化道路简单场景下车辆自主导航和数据远程传输的安防功能为设计目标，围绕导航系统中涉及的环境感知、地图构建、路径规划和运动控制等关键技术进行了初步研究，并基于搭建的无线数字微波网络进行了数据远程传输。论文主要进行了以下工作:
　　1.基于课题整体需求，对巡逻车硬件系统进行了设计、选型和安装，基于ROS平台设计了整体软件框架，对控制系统依照功能进行了模块化开发。
　　2.基于自行车模型对巡逻车建立了运动学模型，对运动控制涉及的坐标系及它们之间的转换关系进行了研究。对激光雷达点云数据剔除、滤波和分割等处理进行了一定研究;应用卷积神经网络SSD-MobileNetV2进行了车载图像识别，并提出一种将激光雷达点云与图像检测结果进行数据融合的方法。
　　3.基于拓扑节点建立了全局地图，并应用Floyd算法进行了最短路径规划的策略研究，路径规划结果与商业地图软件具有一致性，误差在合理范围内。
　　4.对纯跟踪算法进行了研究和改进，提出一种以航向偏差作为控制因素的前轮转角控制策略，经实验验证，改进的纯跟踪算法相较普通纯跟踪算法具有更好的路径跟踪效果。
　　5.搭建了基于无线数字微波设备VS-5810的数据通信系统，经测试，数据流畅性和延时满足实际项目要求。
　　本文对无人安防巡逻车导航控制系统涉及的多个关键技术进行了初步研究，重点在于导航控制系统整体功能的实现，最终实车测试取得良好效果，为后续进行无人巡逻车更深入的控制研究奠定了基础。