近年来,室内机器人的市场不断扩大,服务机器人走进家庭、办公室等人类生活的中心,人们对机器人相关技术提出了更高的要求。“导航”是移动机器人应用的核心,而传统配置在处理动态人因时有很大困境,这意味着新型服务机器人不仅要承担自主导航的任务,更要善于社交、考虑与人和谐共处。因此,构建纳入人因影响、功能模块高效的社交导航系统具有广阔的应用前景。此外,机器人操作系统(Robot Operating System)作为技术中间件一直受广大研究者青睐,基于ROS的集成开发也提供了一个最佳解决方案。本文研究移动机器人社交导航系统的设计及应用,其基本思想是:遵循分析需求——选用框架——模块设计——集成开发——实验检验的工程领域研究流程,丰富导航理论,设计相对完善的可应用程序。本文主要工作包括:采用多组合式的导航架构,选用和改进相应的导航组件。在构建地图模块,采用基于边界探测的主动建图方案,使机器人脱离繁琐的手动控制,达到自主勘探未知环境的目的;在行人检测模块,采用基于人腿特征的检测算法,能够直接利用激光点云检测出导航过程中的行人;在路径规划模块,改进原有A*算法,提出一种基于运动基元的A*规划器,能够考虑到时间维度进行规划,且对运动控制足够友好。本文又在两个方面进一步考虑动态人因:舒适性和意图性。基于社交空间的概念,以非对称高斯函数建立模型,构建了分层叠加的动态地图,表征了有行人经过时动态变化的社交成本;以匀速和卡尔曼滤波算法预测行人运动轨迹,并将可能已知的候选目标位置,以推理的形式融合进动态规划过程。最后,对ROS进行二次开发,并实施一系列仿真及实车实验。本文所设计社交导航系统可以有效实现功能,各子模块围绕动态人因高效联动,行人个人空间得到保障、面向目标的意图性被机器人所理解,移动服务机器人的共处和适应能力显著提高。