伴随着近几年的行业爆发,扫地机器人正在向必选消费品过渡。经过二十多年的发展,扫地机器人从功能单一、效率低下逐渐变得智能化,但仍存在漏扫、重复清扫、易卡住等问题。本文围绕室内地面清洁机器人控制系统,在清扫机理与清扫系统、路径跟踪、全覆盖路径规划、任务规划等关键技术问题上,采用理论分析、仿真实验、实物实验等方法展开研究,论文的主要研究内容如下:（1）查阅国内外扫地机器人及其关键技术研究现状,对地面清洁机器人各功能模块进行系统介绍,设计机器人控制系统架构;建立了室内地面清洁机器人运动学模型;依据理想表面粘附力学模型,建立室内地面灰尘颗粒粘附模型,并对其清洁机理进行分析,依此设计了清扫模式;设计反馈清洁系统,实现基于灰尘量的自适应清扫;设计地面清洁机器人低矮空间清扫流程,实验验证地面灰尘清洁和低矮空间清洁功能。（2）针对机器人路径跟踪问题,设计距离误差模型和角度偏差模型,基于经典PID控制方法在Simulink下搭建整个控制系统模型,通过MATLAB和ROS通信实现控制器和gazebo下仿真机器人的交互,验证控制器有效性;为了进一步提高控制器的适用范围,同时提高控制性能,采用模糊PID控制方法,设计模糊规则,实现地面清洁机器人的路径跟踪控制,在Simulink下搭建控制器模型,进行仿真实验。（3）设计全覆盖路径规划算法流程,对子区域划分、子区域遍历顺序求解、子区域内部遍历方法、子区域间衔接路径规划等各流程进行算法设计和程序编写,整合实现随机栅格地图仿真实验。建立实际环境栅格地图,针对机器人子区域内部内向螺旋遍历进行实物实验。（4）设计室内地面清洁机器人整个工作流程,利用有限状态机方法进行子区域导航、清扫、拖地、电量监控等状态构建,进而通过状态组合嵌套实现整个机器人工作状态机构建。ROS下进行任务规划实验,实现机器人整个室内清洁任务的有序执行。