伴随着计算机和传感器技术的不断发展,针对移动机器人的技术研究成为了全球热点问题。在室内移动机器人的技术研究中,导航技术一直是其研究核心。解决好移动机器人实时准确的定位问题,是移动机器人在室内环境中进行自主导航的关键。针对现有的移动机器人导航方法,普遍存在难以同时保证导航准确性和实时性的问题,本文探索了基于人工路标的室内机器人导航方法。首先,从人工路标的设计着手,并相应地提出快速准确且抗干扰的路标识别算法,从而辅助移动机器人自主定位和导航。本文具体工作内容与贡献包括:1.提出了一种基于人工路标的室内移动机器人定位和导航方法。以往的人工路标设计方案,其识别准确率低,而且难以满足导航实时性的要求。因此,本文设计了两种人工路标:纠偏人工路标和定位人工路标,且相应地提出了快速准确的路标识别算法。机器人实时准确地识别定位人工路标,查询路径规划关系表,获取执行命令信息,并根据识别的纠偏人工路标来调整导航偏差,使得机器人可以沿着事先规划好的路径顺利前行。通过实验表明,在室内光线条件下,两种人工路标的识别准确率高,识别速度快,从而保证了移动机器人能够实时、准确地完成室内导航任务。2.提出了一种人工路标辅助室内移动机器人里程计法导航的方法。移动机器人采用里程计法长距离导航时,定位精度下降很快。因此,本文设计了能快速准确识别的人工路标,来修正机器人里程计法的导航偏差,并通过卡尔曼滤波将人工路标定位和里程计法定位的信息有效地融合起来。实验结果表明,该方法在保证移动机器人导航时的准确性和实时性要求的同时,又有效地提高了移动机器人里程计法导航时的精度和鲁棒性。3.利用上述研究成果,结合充电装置辅助的移动机器人自主充电的方法,从而构建了室内移动机器人自主导航系统,并取得良好的导航效果。