自主导航能力作为移动机器人智能化的核心技术之一,其实现需要移动机器人能自动获取环境信息以及自身相对于环境的位姿信息,并采取合理的行动。因此自定位技术、环境建模技术以及路径规划成为了移动机器人自主导航系统的关键。室内空间定位测量系统（workshop Measurement Positioning System,wMPS）作为分布式网络化大尺寸空间坐标测量系统的典型代表,具有环境适应性强、测量精度高的特点,能够实现复杂环境下高精度的移动机器人实时空间六自由度位姿测量。本文以基于wMPS的移动机器人自定位技术为技术前提,对环境建模、路径规划和接收器朝向规划内容进行深入探究。已有的移动机器人自主导航系统一般不会将定位不确定度作为评判路径合理性的指标。在复杂的环境中移动机器人的自定位测量系统会受到较多干扰,定位结果的精确性无法保证,进而影响机器人对障碍物和目标点距离的判断。本文首次将定位不确定度作为环境建模表达的特征信息,使机器人能够识别测量场中隐藏的定位测量盲区。在此基础上进行路径规划,能够保证移动机器人在导航过程中始终处于定位不确定度较高的区域。针对以上目的,本文的主要研究内容如下:1、基于wMPS的测量原理,分析了wMPS发射站空间构型的性质,得到了快速计算测量场中移动机器人理论定位不确定度的方法。2、对表达测量场地形高度的栅格地图进行了信息处理,包括场地起伏度和场地坡度的计算以及wMPS测量光信号覆盖区域的判定。结合定位不确定度信息,得到了表示移动机器人可通过性的环境模型。在此基础上,使用遗传算法和Bresenham算法得到了移动机器人移动至目标点的最优路径。3、针对wMPS接收器的光信号接收特性,设计并实现了接收器的自主调向功能。其目的是保证在导航过程中,接收器始终能有效接收来自wMPS发射站的光信号,从而进一步完善wMPS的实时定位性能。