当今社会,移动智能机器人已经应用到了生活的方方面面,智能家电,移动导航等等很多行业都存在着移动机器人的身影。一个可以做到快速精准定位的机器人,也是目前移动机器人研究的主流方向。本文的主要研究内容是基于ROS的移动机器人SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)系统设计与实现。研究方向基于室内场景的机器人的建图与定位以及机器人的移动避障。本文设计的基于ROS的移动机器人SLAM系统,主要是用单目视觉融合IMU的算法进行机器人的位置和姿态进行估计,提高系统定位的精确度。通过分析项目需求,分析出项目主要有软件系统开发和硬件平台搭建两个部分。软件系统主要包括系统初始化、跟踪定位、构建地图以及躲避障碍四大功能模块。其中,系统初始化的功能是:在主程序运行前读取配置文件、处理图像,并作为程序的入口与ROS提供的接口相连接,与硬件平台的数据进行交互;跟踪定位模块利用传感器获取的数据对机器人的移动位置和姿态进行估计,以便实时跟踪定位;构建地图模块绘制机器人环境地图和移动轨迹,并优化其位置和姿态;躲避障碍模块则根据机器人所处的环境向其发送移动命令,控制机器人移动、绕开前方障碍物。硬件平台搭建主要包括硬件设备集成、相机标定和ROS平台调试三个部分。其中,硬件设备集成是将实验中所采用的机器人、相机和计算机等设备连接起来,并调通程序使之正常运行;相机标定是对相机内参和外参进行标定,为相机后续的正常使用做准备;ROS平台调试则是调通使机器人运行的底层操作系统,使之成为连接硬件设备与软件系统的中间件。本文项目是一个科研的预研项目,主要是在建立一个融合IMU数据的视觉SLAM系统并且搭建相应的实验硬件平台,软件系统获取硬件设备数据来进行定位与建图,并且利用软件系统操控机器人移动,达到使用硬件设备与软件系统结合进行实时定位与建图的目的。