利用传感器探测障碍物的特征,是移动机器人获取环境信息实现自主导航与避障的重要内容之一。本文研究的是未知环境中移动机器人基于触须传感器的障碍物检测,及其在行走移动过程中的避障应用。主要的内容包括触须传感器的研制、移动机器人控制系统的设计、基于触须测距的障碍物轮廓识别和触须机器人的避障控制研究四个部分。1.阐述了啮齿类动物的触须机理,据此提出了仿生型触须的设计思想,改进了基于PSD的触须传感器机械结构,优化了传感器的信号调理电路。在数控工作台上进行的标定实验证明触须传感器具有较好的线性度。2.介绍了两轮差速移动机器人的车体结构并进行了运动学分析。在此基础上,搭建了以增强型单片机STC12LE5412AD为核心的移动触须机器人系统,编写了各模块的软件控制程序。利用VC开发了人机界面,实现远程监控。3.不同于基于距离数据(激光、超声)和基于可视表象的环境特征的提取,本文提出了基于触须测距的物体轮廓特征识别的方法。建立触须触碰模型后对其进行力学分析,将得到的触须偏转挠度与障碍物距离之间的函数关系应用到轮廓特征的重建上。利用移动机器人平台进行了物体二维平面上的轮廓识别实验,分析处理后的数据说明该方法具有一定的可行性。4.由于移动机器人系统高度的非线性,本文采用模糊逻辑实现机器人的避障控制。在介绍模糊控制原理的基础上,设计了一种适用于移动触须机器人避障控制的模糊逻辑控制器,并进行了避障行为的仿真实验。