针对三维建模数据采集时传感器笨重、移动困难等问题,本文提出一种在平坦路面上运动的车载多传感器三维数据采集平台方案,将智能移动机器人与三维数据采集传感器(三维激光扫描仪、四目图像采集系统、GPS+IMU定位导航、全景立体相机系统等)相结合,通过智能移动机器人携带数据传感器运动到指定目标位置,发出信号控制传感器采集三维建模数据。本论文从整个移动数据采集平台的硬件机械架构、硬件嵌入式电路、嵌入式底层软件控制系统以及在PC端的人机交互程序详细地对其进行了系统设计。在嵌入式硬件电路设计中,选择以ARM Cortex-M4为内核的STM32F4系列芯片作为运动控制核心,围绕该MCU进行控制电路设计并利用其提供的各类接口进行数据通信;在嵌入式底层软件控制系统设计研究中,选择将嵌入式OSμC/OSII移植进MCU中作为软件控制核心进行每个任务地管理,做到底层控制系统任务间实时切换,保证控制的稳定性和准确性;上位机人机交互界面在MFC框架下设计,将各类功能控制模式界面化,提供直接控制和路径规划控制两种控制模式,并在直接控制的基础上设计了无线手柄控制模式。在移动数据采集平台运动控制设计上,本文针对移动数据采集平台在路径规划运动过程以及减速停止时的稳定性问题提出一种解决方案,基于模糊控制理论与常规PID控制方法理论相结合,通过模糊控制器计算得到常规PID控制器中的P、I、D三个参数的变化量,通过该变化量,使用相应校正方法对PID参数计算校正,达到运动控制自适应调节的目的。在运动控制过程中,利用陀螺仪和编码器运动数据传感装置,实时解算得到移动数据采集平台相对位置坐标,达到对移动数据采集平台快速稳定高效地运动控制目的。通过计算机仿真软件MATLAB对模糊PID控制算法的仿真分析和移动平台实际运动实验数据的采集分析,验证控制算法的正确性和实用性。对实验数据分析得到:速度的控制精度为±10mm/s,平台的定位精度在前进方向为±10mm,垂直前进方向及偏差在±50mm以内,旋转一周误差最大为4°。最后,利用移动数据采集平台进行三维数据采集,通过三维数据建模验证了该移动平台的实用性。