定位和路径规划是清扫机器人研究中的两项关键技术,也是实现其智能化、全自动化的理论基础。论文对清扫机器人的自主定位及完全遍历路径规划进行了深入分析和系统研究。首先,介绍了本文所采用的四种传感器的定位原理及算法,并根据其不同的性能及特点提出室内定位采用无线传感器网络ZigBee、激光传感器和光电编码器进行融合,室外定位采用差分GPS、激光传感器和光电编码器进行融合的定位方法,实现清扫机器人的室内外精确定位。其次,根据激光传感器的特性,提出了一种简单有效的道路边界识别算法,该算法能够实现道路边界的实时探测和线形拟合;介绍了基于激光传感器的静态、动态避障算法,为清扫机器人的自主定位及遍历路径规划奠定了基础。再次,针对当前室内结构化有界环境遍历路径规划研究较为成熟,而室外道路环境遍历路径规划尚未有太多成果可以借鉴的现状,提出一种基于生物激励神经网络遍历路径规划原理的改进算法,对改进算法进行具体分析并通过计算机仿真对其可行性进行了验证。最后,根据本文所研究的清扫机器人自主定位及遍历路径规划的具体要求设计出一套较为完整的控制系统并编写出各应用模块的子程序及人机交互界面;通过机器人样机进行实验,验证了本文提出的清扫机器人自主定位及遍历路径规划算法的准确性和有效性。