移动机器人导航和SLAM技术在制造业、空间开发和服务机器人领域具有广阔的应用前景。导航技术需要解决三方面的问题:(1)地图,映射移动机器人工作空间的模型,是移动机器人路径规划的平台。(2)路径规划,指移动机器人按照某一性能指标,在地图中搜索一条从起始状态到目标状态的最优或次最优的无碰路径,是移动机器人导航的核心技术。(3)定位,确定移动机器人在二维工作环境中相对于全局坐标的位置及其本身的姿态,是保障移动机器人导航质量的最基本环节。移动机器人实现自主导航的前提是精确的定位,特别是在地图事先未知的情况下,因此,同步定位与地图创建技术(SLAM)始终是移动机器人领域的关键基础问题。SLAM问题所涉及到的5大问题:(1)地图的表示方式;(2)不确定性信息处理方法;(3)数据的关联;(4)自定位;(5)探索规划,几乎涵盖了移动机器人研究的各个领域,并且这些问题并非孤立存在,相互间存在着紧密的联系和渗透。在过去的研究中,人们针对移动机器人技术中的地图建模、路径规划和自定位问题分别提出了许多理论和方法,并都有不同程度的实际应用。但是,从整体的角度上整合各项技术,设计实用的移动机器人导航软件平台,却是目前研究中较少涉及的领域。针对地图已知的情况,本文设计并开发了一个基于混和地图模型的全自主移动机器人多层递阶导航系统。该系统由地图编辑器模块、多层递阶规划模块以及自定位模块三部分组成。地图编辑器负责导航地图的编辑,可以同时编辑几何地图和拓扑地图,不但提供了友好的人机交互界面,而且方便了地图的创建与保存;多层递阶规划模块