本课题是结合省教委科学基金项目《具有局部智能行为的遥操作机器人系统研制》的子课题。移动机器人避障与路径规划是机器人研究的一个重要方向，是机器人导航技术中不可缺少的重要组成部分，是机器人完成任务的安全保障，同时也是机器人智能化程度的重要标志。 本课题研究的是以超声传感器为基础的PioneerⅡ-DXE移动机器人避障算法和路径规划的方法，其主要内容和成果有：根据课题内容，对比国内外关于该课题研究的不同情况，对移动机器人路径规划和避障算法的研究方向进行了综述；简单介绍Pioneer Ⅱ DXE移动机器人平台软、硬件特性，并根据运动学原理，建立PioneerⅡ DXE数学模型，并得出移动机器人在任一时刻的位移和方向角度值的计算公式，分析了避障过程中安全距离设定的原则，为研究移动机器人路径规划及避障算法奠定了理论基础；简述了超声传感器的特点、超声测距的原理及超声传感器在测距中存在的问题，创新点是针对Pioneer Ⅱ DXE机器人传感器布局的特点建立数学模型，对其检测的障碍物位置坐标点通过公式进行估算，并通过比较各个传感器前后时刻所检测的障碍物坐标值和相邻传感器所检测的障碍物坐标值来判断障碍物环境状况，为避障提供了依据，而且还根据超声波波束发散性的特点对其检测距离信息进行处理，通过仿真实验证明上述对障碍环境的判断和距离信息的处理是可取的，具有一定的可行性；在环境条件已知的条件下，利用几何算法讨论了移动机器人在不同障碍物环境下的路径进行规划，该算法容易理解，便于实现，而且计算简单，有利于提高运行效率，同时也解决了障碍物与机器人距离过近、障碍物与目标点位置过近以及障碍物存在交迭部分等死区问题；分析了基于超声传感器移动机器人利用模糊控制对其避障算法进行研究的方法的可行性，设计了利用双层模糊控制器来控制机器人的转角的思路，第一层模糊控制器是将各个传感器所获得的数据经过模糊器处理获得其障碍物方向和距离信息，第二层是将上一层处理的数据分组(左方、前方和右方)和机器人的目标点、起始点与瞬时位姿的夹角共同作为输入，通过设定模糊控制规则来控制机器人的转角，并根据模糊算法中模糊控制规则的不确定性提出了通过遗传算法对其进行优化，寻找最优解，并对该避障算法进行仿真和真实环境下的实验，实验证明该控制方法不但有效避障，而且不需要外加“虚拟点”即可解决U型陷阱问题；论文的结尾对全文进行了总结并对移动机器人避障和路径规划进行了展望。