随着现如今随着技术的飞速发展,人们对科技的要求也越来越高,包括中国在内的许多国家纷纷提出了探测月球的任务规划。但是在中国十二五计划过后,有关于月面模拟系统的研究就越来越少。随着软件互联网行业的发展,以及智能科技的更新换代,原先的月面模拟系统已经不能满足现如今的要求。所以本课题针对ROS系统开源易维护、语言兼容性强、更新快、节点之间互不干扰等特点在ROS系统下搭建新的月面模拟系统。意在完成月面参数化地形的生成,月面漫游机器人定位与建图技术以及路径规划技术的实现等工作。论文将月面模拟系统的整体框架分为四部分来实现:地形构建部分、机器人驱动部分、机器人定位与建图部分、机器人路径规划部分。并分别从各部分之间独立入手,分别完成了各部分之间的工作,再将其在月面模拟仿真系统上进行仿真实现。论文首先基于ROS系统下的Gridmap代码库建立月面参数化模拟地形。其中将月面参数化地形分为月面岩石、月面陨石坑和月面地形三个部分,分别对月面特征建立了月面岩石和月面陨石坑的数学模型,并且还针对分形布朗运动模型进行了简单剖析,使用钻石-四边形算法对月面参数化地形进行了搭建,对不同参数对月面模拟地形的影响进行了简单讨论。最后将所搭建模型以Rviz作为可视化界面显示出来,并进一步通过Terrain Generator代码库转为Gazebo等软件可识别的SDF格式供漫游机器人定位与建图技术和路径规划技术使用。其次本文对LOAM算法的原理进行了阐述,分析了LOAM算法在三维地图构建上的优缺点,并就LOAM算法中激光里程计算法和激光建图算法及其流程进行了详细分析。对激光里程计算法其特征点提取、特征点匹配和运动估计模块进行了详细的公式推导,最终通过ROS系统完成了对算法的实现。并通过对月面模拟地形的地形特征进行三维点云地图构建,验证了算法的可行性。最后本文完成了对传统D*算法和自适应蒙特卡洛定位法的原理分析及其论证工作,分析了D*算法在月面模拟地形中的适用性。并通过ROS系统下的gmapping代码库将算法与月面参数化地形的结合,证明其算法在月面模拟系统中的可行性。