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項目背景
目前，關于移動機器人系統的研究已成為機器人學領域一個充滿活力、具有挑戰性的前
沿發展方向。本課題的工作主要是利用現有技術和資源設計一款多功能智能小車，針對移動
機器人的設計及導航與定位方法展開深入的研究，探討移動機器人設計的實現，導航與定位
方法的應用等問題。
1.2 項目功能
智能小車要想走向實用，必需擁有能勝任的運動系統、可靠的導航系統、精確的感知能
力和具有既安全又友好地與人一起工作的能力。多功能智能小車的智能指標為自主性、適應
性和交互性。適應性是指小車具有適應復雜工作環境的能力（主要通過學習），但不能識別
和測量周圍的物體，還有理解周圍環境和所要執行任務的能力，并作出正確的判斷及操作和
移動等能力。自主性是指小車能根據工作任務和周圍環境情況，自己確定工作步驟和工作方
式；交互性是智能產生的基礎，交互包括小車與環境、小車與人及小車之間三種，主要設計
信息的獲取、處理和理解。智能小車是一個綜合系統，因此，對于多功能智能小車的研究，
需要考慮以下幾方面因素的影響：
l 小車機械機構，不同的運動機構有不同的運動學、動力學模型，這決定了
適合該運動機構的運動控制及導航策略所應具備的特點。
l 小車各類傳感器的位置設計與安裝對系統的感知、外部信息獲取能力差異
的影響。小車的感知能力、捕捉獲取外部信息能力對小車的導航與定位有很大影
響。
l 小車導航與定位方法對小車在工作環境中如何自如地避開障礙物，快速地
“奔向”目標的影響。智能小車導航與定位能力，決定了小車對自身運動方向和
位置的判斷能力，以及能否高效地完成任務。
目前，關于移動機器人系統的研究已成為機器人學領域一個充滿活力、具有挑戰性的前
沿發展方向。本課題的工作主要是利用現有技術和資源設計一款多功能智能小車，針對移動
機器人的設計及導航與定位方法展開深入的研究，探討移動機器人設計的實現，導航與定位
方法的應用等問題。
1.2 項目功能
智能小車要想走向實用，必需擁有能勝任的運動系統、可靠的導航系統、精確的感知能
力和具有既安全又友好地與人一起工作的能力。多功能智能小車的智能指標為自主性、適應
性和交互性。適應性是指小車具有適應復雜工作環境的能力（主要通過學習），但不能識別
和測量周圍的物體，還有理解周圍環境和所要執行任務的能力，并作出正確的判斷及操作和
移動等能力。自主性是指小車能根據工作任務和周圍環境情況，自己確定工作步驟和工作方
式；交互性是智能產生的基礎，交互包括小車與環境、小車與人及小車之間三種，主要設計
信息的獲取、處理和理解。智能小車是一個綜合系統，因此，對于多功能智能小車的研究，
需要考慮以下幾方面因素的影響：
l 小車機械機構，不同的運動機構有不同的運動學、動力學模型，這決定了
適合該運動機構的運動控制及導航策略所應具備的特點。
l 小車各類傳感器的位置設計與安裝對系統的感知、外部信息獲取能力差異
的影響。小車的感知能力、捕捉獲取外部信息能力對小車的導航與定位有很大影
響。
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“奔向”目標的影響。智能小車導航與定位能力，決定了小車對自身運動方向和
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