随着机器人技术的快速发展,服务机器人在医疗及家庭等领域扮演着越来越重要的角色,备受社会的关注,用机器人代替护士完成部分巡视工作在技术上已成为可能。巡视机器人在病房工作环境中快速、准确地导航是它按护理规范要求顺利完成服务任务的前提和基础。本文在综述机器人导航研究历史及现状的基础上,针对医院病房环境的具体要求对巡视机器人导航系统进行了研究、设计,并进行了成功的应用,具体研究内容如下：(1)根据医院病房巡视任务分析了机器人导航系统所需要的功能,针对分析结果搭建了导航系统整体框架,设计了任务流程。(2)针对医院走廊与病房区域中任务需求的不同,设计了分层地图模型,将环境划分为拓扑地图层、栅格地图层与局部层,根据设计数据结构进行了地图构建,突出了工作区域环境的几何特性、定量坐标和不同区域相互之间的关联性。(3)针对单一传感器无法可靠地提供所取的定位精度问题,本文采用了绝对定位传感器StarGazer修正相对定位传感器里程计的方案,综合了不同传感器的优点,削弱了缺陷,.保证了稳定可靠的定位精度。(4)针对复杂的环境状况,在走廊拓扑地图中,利用A*算法进行路径规划,而在病房栅格地图中,通过地图的预处理与后处理的协助,使用Dijkstra算法进行路径规划,从而保证了巡视机器人获得一条无碰、平滑的规划路径。(5)针对工作环境中经常出现的动态障碍物,设计了局部避障,通过激光传感器收集周边环境信息,利用路径给定的目标方位和当前运动参数信息,经过数据处理与计算,实现了较好的避障效果。本文设计的巡视机器人导航系统易于加载任务,同时具备较好的可扩展性,便于未来继续增添新的功能；经过在医院现场半年多的实际使用表明,该导航系统运行平滑、快速、准确,完全能够满足任务需要。