周小華，吳 濤，李 博，孫家輝

（1.昆明理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，云南 昆明 650500；2.成都鉑貝科技有限公司（阿木實(shí)驗(yàn)室）研發(fā)部，四川 成都 611730）

移動(dòng)機(jī)器人集成了智能感知、傳感技術(shù)、動(dòng)態(tài)決策、行為規(guī)劃、行為決策、全局和局部路徑規(guī)劃等。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展及經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，移動(dòng)機(jī)器人逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)和研究的趨勢(shì)，不論是在工業(yè)、航空航天還是民用領(lǐng)域，移動(dòng)機(jī)器人的重要性都不言而喻。為了在未來使移動(dòng)機(jī)器人更好地服務(wù)于人們，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的研究越來越深入，使移動(dòng)機(jī)器人變得靈活化和自主化尤為重要。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)硬件模塊組成

移動(dòng)機(jī)器人包含硬件和軟件兩部分，各種類型的硬件和豐富的軟件整合到一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人上是一個(gè)龐大的工程，不僅要考慮到硬件的適用性，同時(shí)也要考慮軟件的兼容性?；谝陨峡紤]，為了實(shí)現(xiàn)基于ROS 和PX4飛控的四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)與分析，合理且最佳地搭建諸多硬件和軟件在其上面。

基于ROS 和PX4 飛控的四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人如圖1 所示，包含的硬件有：SCOUT MINI 底盤（其內(nèi)部包含STM32F4 開發(fā)板、電源模塊、霍爾編碼器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、充電模塊以及電量顯示模塊等相關(guān)元器件）、GPS 模塊、WiFi 數(shù)傳、思嵐S1 激光雷達(dá)、PX4 飛控、Intel RealSense D435i 深度相機(jī)及T265 雙目相機(jī)、顯示器、分電板、降壓模塊、X86 板載計(jì)算機(jī)和支架等。

圖1 四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人

四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人主要的硬件模塊如下：

1）SCOUT MINI 底盤：底盤負(fù)責(zé)移動(dòng)機(jī)器人的轉(zhuǎn)向和運(yùn)動(dòng)。SCOUT MIN 智能移動(dòng)底盤擁有獨(dú)立懸掛的復(fù)合設(shè)計(jì)，采用四輪四驅(qū)，再加上動(dòng)力強(qiáng)勁的輪轂電機(jī)，使其具備強(qiáng)悍的越野性，能夠?qū)崿F(xiàn)10.8 km/h 的高速運(yùn)行。配置有標(biāo)準(zhǔn)航模遙控器，24 V 15 A·h 鋰電池動(dòng)力系統(tǒng)，續(xù)航里程可達(dá)10 km。同時(shí)造型炫酷，身形小巧，真正實(shí)現(xiàn)“靈巧似燕，馳騁如心”。

2）WiFi 數(shù)傳：移動(dòng)機(jī)器人上的PX4 飛控、X86 板載計(jì)算機(jī)以及遠(yuǎn)程PC 都可以連接WiFi 數(shù)傳釋放的WiFi進(jìn)入到同一局域網(wǎng)中。

3）思嵐S1 激光雷達(dá)：采用TOF（Time of Flight）飛行時(shí)間測(cè)距技術(shù)采集周圍環(huán)境信息，用于激光SLAM、航點(diǎn)跟隨時(shí)避障、室外導(dǎo)航時(shí)避障。

4）PX4 飛控：PX4 飛控作為一款硬件自駕儀，可用于無人機(jī)和無人車。其內(nèi)部含有慣性測(cè)量單元（IMU）、氣壓計(jì)、磁羅盤等元器件，這些元器件共同組成飛行控制系統(tǒng)，通過與GPS 模塊一起共同給四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人在室外運(yùn)動(dòng)時(shí)提供定位功能。

5）Intel RealSense T265 雙目相機(jī)：T265 包含2 個(gè)魚眼鏡頭、1 個(gè)IMU 和VPU。T265 雙目相機(jī)能為四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人在室內(nèi)無GPS 信號(hào)時(shí)提供定位數(shù)據(jù)。

6）Intel RealSense D435i 深度相機(jī)：包含左右紅外相機(jī)和一個(gè)RGB 相機(jī)，左右紅外相機(jī)進(jìn)行深度測(cè)量輸出深度圖像，RGB 相機(jī)可以輸出彩色圖像。D435i 深度相機(jī)可以在視覺SLAM 以及四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃時(shí)避障使用。

7）上位機(jī)：本文系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的上位機(jī)程序搭建在X86 板載計(jì)算機(jī)上，X86 板載計(jì)算機(jī)上預(yù)裝了Ubuntu18.04 操作系統(tǒng)以及ROS Melodic 元操作系統(tǒng)，并搭載有移動(dòng)機(jī)器人的ROS 功能包amovcar，X86 板載計(jì)算機(jī)TTL 轉(zhuǎn)USB 連 接PX4 飛 控，通 過USB2.0 連 接S1 激光雷達(dá)，通過USB3.0 連接D435i 和T265 相機(jī)等硬件模塊，并通過其自帶的無線網(wǎng)卡以無線連接的方式接入WiFi 數(shù)傳的無線局域網(wǎng)中。X86 板載計(jì)算機(jī)主要實(shí)現(xiàn)激光SLAM、航點(diǎn)跟隨及避障、室外導(dǎo)航。

8）下位機(jī)：底盤中的STM32F4 為下位機(jī)，下位機(jī)主要通過Serial 通信協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行通信。

9）霍爾編碼器：通過記錄電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為移動(dòng)機(jī)器人提供里程計(jì)信息。

10）GPS 模塊：GPS 模塊集成GPS 傳感器、羅盤、安全開關(guān)、蜂鳴器以及LED 燈，可以在室外為移動(dòng)機(jī)器人提供定位數(shù)據(jù)。

11）電源模塊：電源模塊為24.9 V 的可充電鋰電池，電源模塊通過分電板輸出2個(gè)5 V的電壓端口，這2個(gè)端口分別為PX4 飛控和WiFi 數(shù)傳供電；同時(shí)電源模塊通過一個(gè)降壓模塊將24.9 V 的電壓輸出為12 V 的電壓，12 V 的電壓給X86 板載計(jì)算機(jī)供電。

圖2 所示為四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的硬件框架圖。

圖2 四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人硬件框架圖

1.2 系統(tǒng)軟件及功能包模塊組成

搭建好相應(yīng)的硬件框架后，就要進(jìn)行必要的軟件、固件及功能包的安裝，遠(yuǎn)程PC 安裝MissionPlaner 地面站和NoMachine 遠(yuǎn)程控制軟件，PX4 飛控刷入APM（ArduPilotMega）固件，在X86 板載計(jì)算機(jī)上安裝Ubuntu 18.04 和ROS Melodic。創(chuàng)建工作空間amovcar，在amovcar 的src 目錄下進(jìn)行realsense_ros、rplidar_ros、mavros、cartographer_ros、Navigation 功能包的安裝，安裝好各種需要的功能包后，對(duì)功能包中的參數(shù)要進(jìn)行相應(yīng)的修改，使其更好地適配四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的各種硬件。

四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人軟件框架如圖3 所示。

圖3 四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人軟件框架圖

APM 是一個(gè)開源的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，支持無人車、無人機(jī)和無人船等。realsense_ros 功能包是關(guān)于T265 雙目相機(jī)和D435i 深度相機(jī)使用的功能包，rplidar_ros 是S1 激光雷達(dá)使用所依賴的功能包。mavros 功能包允許在運(yùn)行ROS 的計(jì)算機(jī)、支持MAVLink 的PX4 飛控以及支持MAVLink 的Mission Planer 地面站之間通信。cartographer_ros 為Google 開源的可用于移動(dòng)機(jī)器人二維或三維條件下的定位及建圖功能包。Navigation 功能包是ROS 自帶的可用于四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人室內(nèi)室外導(dǎo)航所需要依賴的功能包。四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)SLAM、路徑規(guī)劃、實(shí)時(shí)避障、室外航點(diǎn)跟隨以及導(dǎo)航等功能。

1）SLAM 建圖。使用ROS 系統(tǒng)自帶的Gmapping 算法或者谷歌的Cartographer 算法實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的同步建圖與定位功能。

2）路徑規(guī)劃。給定四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)及位姿，移動(dòng)機(jī)器人使用move_base 功能包的A算法實(shí)現(xiàn)從起始位置運(yùn)動(dòng)到目的地的全局路徑規(guī)劃。

3）實(shí)時(shí)避障。移動(dòng)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)的過程中，自身攜帶的S1 激光雷達(dá)掃描到實(shí)時(shí)的障礙物時(shí)，移動(dòng)機(jī)器人可以通過動(dòng)態(tài)窗口法（DWA）進(jìn)行局部路徑規(guī)劃避開障礙物。

4）航點(diǎn)跟隨。通過Mission Planner 畫好相應(yīng)的航點(diǎn)路徑，四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人會(huì)跟著航點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)的過程中使用VFH 算法進(jìn)行避障。

5）室外導(dǎo)航。借助PX4 飛控、GPS 模塊以及S1 激光雷達(dá)，移動(dòng)機(jī)器人可以在室外進(jìn)行導(dǎo)航。

2 四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

2.1 四輪驅(qū)動(dòng)底盤運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

在平面上建立四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的兩個(gè)坐標(biāo)系，為四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的全局固定坐標(biāo)系，為四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人中心位置的移動(dòng)坐標(biāo)系。四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人當(dāng)前位姿是由移動(dòng)機(jī)器人中心在全局坐標(biāo)中的位置(,)，及前進(jìn)方向與全局坐標(biāo)軸正方向的夾角確定的，即=(,,)。四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型如圖4 所示。

圖4 四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

式中：為機(jī)器人的幾何中心與驅(qū)動(dòng)單元中心的距離；，為兩驅(qū)動(dòng)單元與移動(dòng)坐標(biāo)系軸的夾角，規(guī)定逆時(shí)針為正，順時(shí)針為負(fù)；，，，分別為4個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的線速度；，，，與驅(qū)動(dòng)單元中心，點(diǎn)的速度及角速度有如下關(guān)系：

式中：為車輪中心到驅(qū)動(dòng)單元中心的距離；v，v分別為兩驅(qū)動(dòng)單元中心的線速度；ω，ω分別為兩驅(qū)動(dòng)單元中心的角速度。

2.2 里程計(jì)模型

里程計(jì)是一種常用于輪式機(jī)器人相對(duì)定位的傳感器，可以通過安裝在左右電機(jī)上的霍爾編碼器來獲取里程數(shù)據(jù)，然后根據(jù)機(jī)器人的輪子半徑和兩輪間距計(jì)算出機(jī)器人的實(shí)時(shí)速度和位姿信息，其運(yùn)動(dòng)模型如圖5所示。

圖5 里程計(jì)測(cè)量模型

四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人在某一時(shí)刻的移動(dòng)速度與水平方向的夾角為，速度為，角速度為，則任意時(shí)刻機(jī)器人的位姿可表示為：

3 移動(dòng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)

ROS（Robot Operating System）是一個(gè)適用于機(jī)器人的開源元操作系統(tǒng)。因其開源特性、松耦合的分布式結(jié)構(gòu)以及代碼復(fù)用性，極大地降低了機(jī)器人領(lǐng)域的進(jìn)入門檻，得到了機(jī)器人研究者的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。

3.1 激光SLAM

SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）即同步定位與地圖構(gòu)建。激光SLAM 是基于激光雷達(dá)來定位與建圖的。本文實(shí)驗(yàn)的四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人使用的是谷歌開源的Cartographer SLAM。

Google Cartographer 是一個(gè)基于圖優(yōu)化的SLAM 算法，包含本地SLAM（前端）和全局SLAM（后端），使用SPA 執(zhí) 行 回 環(huán) 優(yōu) 化。Cartographer 算 法框架如圖6 所示。本文的四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人使用思嵐S1 激光雷達(dá)來獲取外界環(huán)境信息，從而進(jìn)行SLAM?？紤]到四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的尺寸規(guī)格比較大，室內(nèi)環(huán)境比較雜亂，特征點(diǎn)比較復(fù)雜，故選擇在公司住房樓頂天臺(tái)上進(jìn)行激光SLAM 建圖實(shí)驗(yàn)。四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人和富斯FSi6S 遙控器開機(jī)，遠(yuǎn)程PC 和四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人同時(shí)連接上WiFi 數(shù)傳釋放的無線網(wǎng)絡(luò)，然后遠(yuǎn)程PC 通過SSH命令遠(yuǎn)程連接X86 板載計(jì)算機(jī)上Ubuntu 18.04 系統(tǒng)。一切測(cè)試正常后，啟動(dòng)四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人激光SLAM建圖的節(jié)點(diǎn)，同時(shí)在遠(yuǎn)程PC 端啟動(dòng)rviz 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境可視化，將富斯FS-i6S 遙控器的撥桿撥到手動(dòng)（MANUAL）模式下，通過遙控器遙控四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，從遠(yuǎn)程PC 上的rviz 界面可以看到周圍環(huán)境信息的特征以及地圖構(gòu)建的過程。當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人在整個(gè)環(huán)境中走完一圈時(shí)，地圖基本就構(gòu)建完成。四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人激光SLAM 過程如圖7 所示。

圖6 Cartographer 算法框架

圖7 四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人激光SLAM 過程

在地圖構(gòu)建完成后，遠(yuǎn)程PC 端啟動(dòng)map server 節(jié)點(diǎn)將建好的地圖保存為二維柵格地圖。如圖7 所示，建圖過程中，ROS 節(jié)點(diǎn)會(huì)不斷地校正機(jī)器人在環(huán)境中的位姿，從而保證地圖的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

3.2 航點(diǎn)跟隨及避障

航點(diǎn)跟隨是指在Mission Planner 地面站給定合適的幾個(gè)航點(diǎn)，航點(diǎn)與航點(diǎn)相連變成航線規(guī)劃，移動(dòng)機(jī)器人會(huì)沿著規(guī)劃好的航線路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過程中移動(dòng)機(jī)器人通過GPS 模塊定位并不斷調(diào)整自身的姿態(tài)，避免偏離航線太多，盡可能地在規(guī)劃好的航線上運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)的過程中可以通過VFH 算法避開實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的障礙物。航點(diǎn)跟隨及避障流程如圖8 所示。

圖8 航點(diǎn)跟隨及避障流程圖

尋找一個(gè)開闊的地點(diǎn)，選擇一個(gè)晴朗的天氣，這樣有利于GPS 信號(hào)的接收。首先遠(yuǎn)程PC 端的Mission Planner 地面站通過WiFi 數(shù)傳釋放的WiFi 遠(yuǎn)程連接PX4飛控，連接成功后，當(dāng)GPS 模塊上的LED 燈顯示綠色，說明GPS 信號(hào)比較穩(wěn)定。此時(shí)可以在Mission Planner 地面站看到四輪驅(qū)動(dòng)機(jī)器人在GPS 下的位姿，如圖9a）所示。在Mission Planner 地面站中切換到飛行計(jì)劃，通過鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊地圖上的點(diǎn)給機(jī)器人規(guī)劃好航點(diǎn)，點(diǎn)擊“寫入航點(diǎn)”，此時(shí)規(guī)劃好的航點(diǎn)路徑就寫入PX4 飛控中。因?yàn)镸ission Planner 地面站軟件只有Windows 版本，這時(shí)可以通過Nomachine 軟件遠(yuǎn)程連接X86 板載計(jì)算機(jī)，在X86 板載計(jì)算機(jī)中啟動(dòng)VFH 節(jié)點(diǎn)。然后在Mission Planner 地面站的飛行數(shù)據(jù)界面中找到“動(dòng)作”，在動(dòng)作界面里選擇“Guided 模式”，點(diǎn)擊設(shè)置模式，將“Guided 模式”寫入到PX4 飛控中。此時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人會(huì)按照規(guī)劃好的航點(diǎn)路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，在航點(diǎn)跟隨的過程中如遇到靜態(tài)的障礙物或者實(shí)時(shí)的障礙物（比如行人的走動(dòng)等），移動(dòng)機(jī)器人會(huì)通過VFH 算法進(jìn)行避障，避開障礙物后會(huì)再次回到規(guī)劃好的航線上去。移動(dòng)機(jī)器人航點(diǎn)跟隨及避障圖如圖9 所示。

圖9 移動(dòng)機(jī)器人航點(diǎn)跟隨及VFH 避障

3.3 室外結(jié)合PX4 飛控導(dǎo)航

四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃及避障使用的是ROS 官方的Navigation 元功能包，導(dǎo)航時(shí)主要用到Navigation 元功能包中的AMCL 功能包和move_base 功能包，AMCL（adaptive Monte Carlo Localization，自適應(yīng)蒙特卡洛定位），采用粒子濾波器跟蹤已知地圖中機(jī)器人的位姿來進(jìn)行定位；move_base 是用于路徑規(guī)劃，包含全局路徑規(guī)劃、局部路徑規(guī)劃以及恢復(fù)行為。針對(duì)室外環(huán)境，當(dāng)沒有二維柵格地圖或者不好建立二維柵格地圖時(shí)，移動(dòng)機(jī)器人就無法使用AMCL 來進(jìn)行定位。因四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人車體上搭建有GPS 和PX4 飛控，此時(shí)可以用GPS 定位來驗(yàn)證Navigation 的有效性。

四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人室外結(jié)合PX4 飛控導(dǎo)航的框架圖如圖10 所示。首先在Ubuntu 中使用gimp 軟件繪制出一個(gè)空白的二維柵格地圖，在move_base 中，通過map_server 功能包提供move_base 開始創(chuàng)建的空白二維柵格地圖，S1 激光雷達(dá)提供/scan 話題，激光雷達(dá)用于在全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃中進(jìn)行避障，mavros 功能包中的local_position/pose 話題會(huì)將GPS 獲取的本地?cái)?shù)據(jù)傳遞給move_base，同時(shí)霍爾編碼器會(huì)將車輪運(yùn)動(dòng)的里程計(jì)信息提供給move_base。四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)及位姿是通過rviz 提供的。move_base 輸出的話題為cmd_vel，cmd_vel 話題用于控制移動(dòng)機(jī)器人速度，使其移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。

圖10 室外導(dǎo)航框架圖

在四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的上位機(jī)上啟動(dòng)導(dǎo)航的節(jié)點(diǎn)，圖11 所示為導(dǎo)航節(jié)點(diǎn)關(guān)系圖。圖12 所示為全局、局部路徑現(xiàn)劃和避障示意圖。在rviz 中點(diǎn)擊2D Nav Goal，此時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)機(jī)器人獲得多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)及目標(biāo)點(diǎn)的位姿信息，global_planner 功能包通過A算法規(guī)劃好一個(gè)全局規(guī)劃路徑。在四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)的過程中遇到障礙物時(shí)，local_planner 功能包通過動(dòng)態(tài)窗口法（DWA）進(jìn)行避障，同時(shí)原先規(guī)劃好的全局路徑也隨之更改，重新生成新的全局路徑。

圖11 室外導(dǎo)航節(jié)點(diǎn)關(guān)系圖

圖12 全局及局部路徑規(guī)劃和避障

4 結(jié) 語(yǔ)

本文基于ROS 和PX4 飛控設(shè)計(jì)一種四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)采用分層設(shè)計(jì)的原理，上位機(jī)以X86 板載計(jì)算機(jī)為核心控制器，搭建PX4 飛控，利用思嵐S1 激光雷達(dá)和D435i 深度相機(jī)作為外界環(huán)境感知和采集系統(tǒng)；下位機(jī)以STM32F4 開發(fā)板為控制器，上位機(jī)與下位機(jī)能夠進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)交互。在軟硬件搭建好的情況下，通過激光SLAM、航點(diǎn)跟隨及避障、室外導(dǎo)航的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證了四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性。本文的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果可為后續(xù)對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的研究奠定基礎(chǔ)，后續(xù)將對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行視覺SLAM 的研究以及對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的室內(nèi)室外導(dǎo)航算法做進(jìn)一步的優(yōu)化研究，使得四輪驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人能夠更好地適應(yīng)工業(yè)園區(qū)的巡檢和安防需求。