有害气体不仅破坏生态环境、危害人体健康，甚至还易引起爆炸、火灾等重特大事故，对其进行监测具有重要的意义。其中基于移动载体的有害气体监测技术可在有害气体超标时给出报警并跟踪、定位泄漏源，具有重要的价值。本文从气体传感系统搭建、气体传感数据处理及监测平台控制三方面出发，针对基于移动机器人平台的有害气体监测技术关键问题展开研究，主要工作和创新成果如下：第一，针对基于L波段EDFA（掺铒光纤放大器）构建的可调谐光纤环腔激光器输出噪声较大且功率突变明显的特点，提出了改善激光输出特性的方法。研究了掺铒光纤长度、泵浦功率、腔损耗等对传感光源性能的影响，给出了合理的振荡延时设置范围及采样方式建议；提出了自动调整腔损耗以平坦化激光输出功率并拓宽激光可调谐范围的方法。通过以上研究，搭建了内腔式可调谐光纤环腔激光气体传感系统，降低了系统噪声，激光的可调谐范围从30nm拓宽至60nm。第二，研究数据处理算法，提高气体浓度解调精度和稳定性。针对常用去噪方法易带来吸收谱畸变的缺点，引入了自适应Kernel算法并对其进行改进，实现了去噪的同时较好的保留吸收谱线型；提出了凸点拟合算法，该算法可以较好的去除小吸收峰对基线提取的影响，提高了基线提取的精度；然后，选用合适的吸收峰拟合算法及多吸收峰协同提高浓度解调的精度和稳定性。第三，创建了多尺度吸收峰检测模型及分段低阶多项式拟合模型，并提出了相应的基线提取算法。多尺度吸收峰检测模型可以方便的检测同一吸收谱中不同宽度的吸收峰，无需迭代运算和人为重采样，准确性和实时性较高；分段低阶多项式拟合和分段核平滑既保留了低阶多项式拟合效果平滑的优势，又保证了所拟合基线忠实于真实基线。实验证明所提算法可以适用于不同线型的基线提取，并且准确性和实时性较好。第四，提出了移动式有害气体监测载体的定位与导航算法，该算法基于单帧图像中的单个路标便可实现移动载体的定位与导航，既简化了导航传感系统又避免了视觉处理的误匹配。基于该算法搭建了移动机器人平台导航系统，实验证明该系统具有较好的定位与导航效果，其中定位误差的均方根为1.4cm，示教再现导航误差的均方根小于10cm；最后，基于以上研究初步进行了基于移动机器人平台的有害气体监测实验。