连接机器人运动的起点位置和终点位置的序列点或曲线称之为路径,机器人生成运动路径的策略称之为路径规划。路径规划是移动机器人运动规划的主要研究内容之一。对路径规划问题的研究可以分为两类:基于全局环境模型的全局路径规划和基于局部环境感知的局部路径规划。而在无法获得精确的环境信息导致无法建立完整全局环境模型以及环境动态变化的情况下,单独使用全局路径规划或局部路径规划往往难以获得良好的效果。针对上述问题,本文结合全局路径规划和局部路径规划,开展了一种混合路径规划方法的研究。本文主要展开以下研究:（1）提出了一种混合路径规划方法,该方法基于环境拓扑图和栅格地图,引入并改进了烟花搜索算法实现全局路径规划,基于模糊动态窗口法进行局部路径规划,并通过路况反馈及路径切换机制实现混合路径规划。首先根据不同情况建立相应的环境信息模型,再根据不同模型采用相应的搜索算法:对于不完全已知确切的环境信息的情况,建立拓扑结构模型,结合Petri网来规划全局路径;对于已知确切的环境信息,建立栅格模型,结合烟花算法搜索全局最优路径的同时选出备选路径,并用测试函数集与基本粒子群算法进行对比实验验证烟花算法的优越性,分析得出其可用于移动机器人全局路径规划,而针对基本烟花算法中对群体信息利用不充分、映射规则不合理,以及仅以路径长度作为单一评价指标等问题,引入了先锋火花的概念以及在路径评价中考虑了路径平滑度、长度以及碰撞危险程度三个指标,进行线性加权来重新定义评价函数等方法对基本烟花算法进行改进,从而优化全局路径。然后基于动态窗口法进行局部路径规划,为了优化实际运行过程中由于环境变化而导致的不理想效果,引入目标点距离改进评价函数以及加入模糊推理机制进行改进,根据全局规划的最优轨迹以及感知系统获取到的环境信息,结合机器人动力学特性和运动学模型,自主移动避开障碍物到达终点,在避障前进过程中如遇无法躲避等状况及时切换备选路径以保证其正常运行。（2）采用了一种菱形安装结构的四轮移动机器人,使用第二类拉格朗日方程和直流电机双闭环调速系统“类等效”模型分别建立了机器人的动力学模型,结合机器人运动学模型,分析了机器人的运动和动力学特性;建立了相应的仿真平台;在以上基础上,设计并搭建了全向移动机器人实物实验系统;将所提出的规划方法应用于上述仿真和实验系统平台,验证了所提出方法的有效性。