随着计算机和机器人技术的发展,人们对于机器人的性能要求也在不断提高.现代机器人己经不再像早期局限在工业自动化方面,而是广泛地应用在军事、民用、科学研究等各个领域.其中地面移动机器人从很早开始就得到了广泛的研究.地面环境基本可以分成室内和室外两类,室内的地面环境一般比较恒定;室外的路面环境一般比较开阔,变化比较大,因此室外移动机器人一般需要比室内移动机器人具有更高的智能.该文主要是设计研究适合室外行走的移动机器人结构载体,使机器人能在室外半未知的环境中行走,并且具有自动避碰、自动越障、动态目标跟踪、原路返回以及示教再现等一些较为复杂的自主功能.在研究中设计制造了关节履带式移动机器人小车样机,对移动机器人小车的运动特性进行了理论分析,论证了该机器人在典型地形下运动的可行性,并且对整个体系结构进行了优化设计.通过构建传感器阵列对典型的障碍物进行信息采集的方法,来实现移动机器人在三维空间中对障碍物的简单识别,用Matlab软件进行了仿真试验,并且把这种对简单障碍识别的方法在机器人小车上进行了初步应用.分析了移动机器人小车在越障过程中的位置、姿态.针对特定类型的障碍物给出了小车直线行走和摆臂转动之间的协调控制关系,使机器人小车能以合理的姿态越过障碍物.该文最后对研究设计完成的移动机器人小车进行了试验调试,验证整体性能,并对试验平台进行改进和完善.