本文是基于三维重构技术下对吸尘机器人定位导航技术进行了研究。机器人的定位技术、地图构建技术和路径规划技术是本论文的主要研究内容,具体的研究内容如下:1.讨论分析了目前存在的一些常见的定位技术及其分类和发展现状,并结合本论文中的吸尘机器人的路径规划方式和视觉传感器的特点提出了不同模式下的定位方式。在寻找最优路径规划下,采用了车轮脉冲定位粗定位和基于搜索匹配的两个特征点法的精确定位相结合的方式;在完全路径规划下的定位采用了基于偏移角的直线控制定位法来保证吸尘机器人的直线行驶。同时还分析讨论了同步定位和地图构建(SLAM)问题。2.讨论了地图构建中的几种表示方法,并分析了各种方法的优缺点,并根据本文的情况提出了基于栅格法的存储地图和用于定位搜索的搜索数组相结合的地图构建。而且进一步就如何构建地图、地图的修正和完善、数据储存方法、搜索数组的结构以及与栅格地图的联系都做了详细的阐述。3.讨论分析了几种完全遍历算法以及各自的优缺点,并在此基础之上,提出了改进的算法使之更加的适合本系统。在寻找最优路径规划算法中,采用了全局路径规划和局部路径规划相结合的方法。4.本文对整个吸尘机器人的系统方案进行了设计,本文着重阐述了控制单元的硬件电路方案的设计,采用了DSP+FPGA的双CPU的模式,FPGA主要用于对图像传感器信息的初步处理,并对信息进行三维重构,而后传给DSP。DSP作为控制单元的核心,用于各种部件的控制和算法的实现。