室内消毒是日常卫生防疫的必备措施,近两年新冠病毒在全球范围内大规模蔓延,消毒防疫工作至关重要。为提高消毒效率的同时,降低消毒人员的风险。本文以室内自主移动消毒机器人系统为对象,分析和综述了移动消毒机器人技术的国内外研究动态,确定了自主移动消毒机器人系统研发思路,进行了自主移动消毒机器人结构、感知控制、自主导航控制系统设计以及系统样机研发工作,重点研究了基于多源信息动态融合的自主导航控制算法。其中主要研究成果及总结如下:首先,分析了自主移动消毒机器人服务场景的环境条件及其应具备的功能;基于ROS机器人操作系统和模块化设计理念,设计了移动消毒机器人系统总体方案,详细设计了系统硬件与软件;机器人本体采用了差分运动控制的轮式自主移动机器人底盘,主要功能包括移动电机驱动与控制、同步定位与建图、路径规划与避障、导航、电池管理与自主充电等,自主移动机器人本体与独立设计的超声波雾化装置相集成,构建了本文的自主移动消毒机器人系统。其次,重点研究了该机器人系统的多源信息融合SLAM算法以及路径规划避障算法。基于ASVD-UKF方法融合多源里程计信息,有效降低里程计的误差,将误差值控制在2%以内,为SLAM算法提供高精度的初值。使用Cartographer算法进行自动边界探索,配合动态障碍过滤算法,构建适用于路径规划的全局栅格地图;路径规划采用A*为全局路径规划算法,动态窗口法为局部路径规划算法。并且通过单线激光雷达与深度相机融合构建出机器人路径规划中三维避障代价地图,有效应对复杂的消毒环境;设计了基于安卓的远程人机交互软件,通过网络可远程控制消毒机器人实施路径规划、消毒、自主充电等功能。最后,根据设计方案制作了一台自主移动消毒机器人样机。经实验表明:本文设计的室内自主移动消毒机器人能够持续工作10h以上,过氧化氢雾化消毒的功能达到每小时2000m L。SLAM系统的定位精度保持在5cm范围内,能够自动构建高质量的栅格地图,动态障碍物的过滤效果达到80%以上。路径规划与避障方法能够轻松实现避障以最优路径到达目的地。