移动机器人研究是机器人学中的一个重要分支。目前,随着机器人技术的不断进步,移动机器人的应用领域越来越广泛,其重要发展方向是全自主化,即自主导航、自主避障和自主定位。而其前提是机器人视觉技术的发展,因此机器人视觉技术己成为机器人领域一个重要的研究课题。本文的主要工作和创新点包括:首先,研究自行研制的HEBUT-Ⅱ型移动机器人的车体结构及其视觉系统,并对视觉系统的硬件结构和软件结构做了简单介绍。其次建立了移动机器人的摄像机模型,根据摄像机透视映射原理,进行逆换算从而得到逆透视映射,在此基础上研究了图像处理技术,主要包括图像预处理、图像分割、图像匹配。最后,深入研究了视觉导航系统体系结构,提出一种给定环境模型下移动机器人全局自定位算法,通过融合声纳传感器和视觉传感器的异质传感信息把具有多模态、鲁棒性强的Markov方法和单模态、高效准确的EKF方法组合应用并加以改进,来实现准确和快速的全局定位,同时提高位姿跟踪的准确性。实验结果验证了本方法的有效性。