机器人导航是机器人领域中的重要研究内容,而视觉传感器获得信息量丰富、非接触式采集等特点使得基于视觉的机器人导航系统的研究成为热点。本文的工作内容是对当前基于视觉的机器人导航理论进行研究,并针对目前机器人导航系统中的双目测距系统的应用局限,提出了基于双目变焦摄像机的测距算法。该算法摆脱了传统双目测距算法中对摄像机焦距的依赖,而依据双目摄像机转动角度来对目标物进行测距,并以此为基础,实现了双目变焦摄像机测距系统。另外,我们针对实验室机器人的具体应用和具体实验环境,设计了专门应用于穿越走廊的机器人视觉伺服系统,并结合该系统和实际走廊环境提出了基于狭窄走廊的改进人工势场路径规划算法,该算法不仅能够解决传统人工势场法容易陷入力平衡陷阱的缺点,而且能够显著的减小机器人在走廊行走时的振荡情况,并最终实现了走廊视觉导航系统。本文中完成的两种系统在室内定位目标物和室内走廊实验中均取得了理想的效果。