随着机器人操作系统的诞生和激光雷达SLAM算法的应用,有效地提高了机器人导航控制系统的智能性。本文设计了一台移动护理机器人,目的是为了帮助行动能力受到限制人群。该移动护理机器人主要包括运动控制系统、地图构建系统、定位导航系统三个主要部分。首先,安装了激光雷达扫描仪和里程计传感器以获取环境数据;其次,根据系统的运动特性、地图构建效率和导航决策能力提出了运动策略;最后,结合激光SLAM算法及定位导航算法,完成移动护理机器人定位导航控制系统的研究。在对移动护理机器人运动系统的研究中,首先根据安装的激光雷达扫描仪和机器人的空间位置建立坐标系,并将末端的执行机构简化为两个带有减速齿轮的编码器电机,对其进行运动学分析。其次,运动控制系统在获取定位导航系统和地图构建系统的决策指令之后,根据相应的运动控制策略,促使机器人执行相应的行为动作。在对移动护理机器人地图构建系统的研究中,首先采用MPU6050模块和RP-lidar A1传感器获取环境数据。然后,应用基于粒子滤波RPBF-SLAM算法,构建出环境地图;并对机器人在环境中的位置进行定位。为进一步提高机器人地图构建的效率,降低地图模型误差,采用梯度下降方法的姿态数据融合算法,结合改进的RBPF-SLAM地图构建方法,完成了地图构建系统的研究与设计。在对移动护理机器人定位导航系统的研究中,首先获取实时的环境数据信息以及构建的环境地图模型。其次,采用基于蒙特卡洛概率定位算法,实现对标定目标的位置检测。最后,采用A*全局路径规划算法和DWA局部路径规划算法,规划出最佳的运动路径,并给出运动控制指令。实验结果表明,移动护理机器人在应用了运动控制策略后,能够实现对目标位置准确的定位,并且可平稳地移动到目标位置。移动护理机器人在移动的过程中,始终维持在激光雷达所识别的环境范围内,并显示在上位机ROS系统中的RViz页面中。本系统在机器人操作系统上,运行了改进的地图构建算法,提高了机器人地图构建的精度;融合了全局路径以及局部路径规划算法,完成护理机器人的导航任务。在此基础上,搭载了机械手抓取系统,提高了移动护理机器人的服务性能,使本文所设计的移动护理机器人导航系统更具有实际应用价值。