本课题对导览机器人循迹与避障算法进行研究与实现。导览机器人的工作环境易受人群和光线干扰,相机或激光雷达等传感器不能准确采集环境信息,直接影响导览机器人的运动行为。通过对比几种导航方式的优缺点,采用磁导航循迹方式自主导航。磁导航循迹对速度控制要求较高,速度精准与否直接影响机器人运行稳定性。经典PID控制技术自适应性差,为解决这一问题,采用模糊控制与PID控制相结合的模糊自整定PID控制技术实现对速度精准控制。由于导览机器人行进的轨迹上可能出现障碍物,为解决避障问题,对其避障功能进行研究,设计主动避障算法,实现对轨迹上静态障碍物主动避障。本文首先叙述课题背景,描述导览机器人具备的功能。介绍循迹与避障常用方法,明确本课题研究目标为导览机器人循迹与避障技术的研究与实现,阐明本课题研究目的与意义。本文详细阐述PID算法与模糊自整定PID控制算法,对比人工势场法、BUG算法等避障算法。选用STM32为运动控制器核心芯片,磁导航传感器、超声波传感器、速度反馈传感器、红外传感器等作为实现循迹与避障的硬件,搭建运动控制系统。对导览机器人建立运动学模型,论证通过控制速度即可控制机器人位置姿态的理论可行性,对速度控制进行三种算法仿真实验,分析实验结果,得出模糊自整定PI算法对速度精准控制较优。结合磁导航循迹,设计磁导航与BUG2算法相结合的主动避障算法。最后进行运动控制系统测试实验,通过加速度计测量导览机器人晃动幅度以验证系统稳定性,测试导览机器人主动避障算法的实用性,分析实验结果并总结实验中遇到的问题及解决办法。