随着室内服务性场所规模不断扩大所导致的室内货物运输服务需求的增长,室内载运机器人的需求量日益增加。针对现有机器人视觉定位成本高,机动性和通用性差等问题,提出一种基于视觉定位的低成本室内载运机器人解决方案,重点对机器人的运动控制系统、视觉定位系统、远程监控系统进行了研究与实现。论文主要完成了以下几个方面的工作:(1)完成了可用于多种场合的机器人原型系统设计,确定了机器人的自主运动方案。其中机械本体设计包括电机、制动器、编码器和舵轮架等零件的选型和加工。(2)设计了机器人运动控制系统总体架构,完成了硬件系统的开发与测试。运动控制系统采用主从架构,各控制板间通过自定义增强型SPI进行通信,提高了控制的实时性和系统的可扩展性。(3)实现了驱动电机和转向电机的闭环控制。其中建立了机器人的运动学模型,完成了电机的控制算法,并基于实时操作系统实现了机器人的运动控制。(4)提出了基于屋顶标志物的单目视觉定位方法。根据屋顶标志物的特点,完成了图像的特征点识别算法以及机器人视觉定位算法,实现了机器人通过获取当前视角下屋顶标志物的图像即可得到机器人坐标进行实时定位,为机器人进行路径规划打下基础。(5)完成了机器人远程监控系统的设计。其中包括服务器和客户端的实时通信,并在此基础上进行软件的整体设计,采用模块化的思想实现了软件运动监测、历史数据查询等模块的功能。经过对系统各模块测试,所设计的室内载运机器人实现了预期的功能,该方案具有一定的可行性,为后续载运机器人进一步研究奠定了基础。